本發(fā)明屬于油田化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及一種三次采油用兩性離子分子沉積膜驅(qū)油劑的制備方法。
背景技術(shù):
隨著油田開發(fā)時間的延長,三次采油用驅(qū)油劑的研究越來越受到關(guān)注和重視。兩性離子分子膜驅(qū)油機理有別于傳統(tǒng)的化學(xué)驅(qū)(聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、活性堿驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等)。它以水溶液為傳遞介質(zhì),分子依靠靜電作用沉積在呈負電性的巖石表面,形成兩性離子分子超薄膜,改變了儲層表面的性質(zhì)和與原油的相互作用狀態(tài),在注入流體沖刷孔隙的過程中,使原油易于剝落和流動而被驅(qū)替出來,從而提高采收率。
兩性離子分子膜驅(qū)油技術(shù)作為一種新型的三次采油技術(shù),具有傳統(tǒng)化學(xué)驅(qū)無可比擬的特點和優(yōu)勢:(1)在提高采收率方面,兩性離子分子膜劑驅(qū)以滲吸機理為主,膜劑驅(qū)油的滲吸作用更利于中、小孔隙殘余油的啟動。因此,兩性離子分子膜膜劑的驅(qū)油效率更高。(2)從兩性離子分子膜驅(qū)油劑本身的性質(zhì)來看成膜過程是一種不加任何外力,依靠巖石表面與成膜分子之間靜電相互作用的平衡狀態(tài)的自組裝過程,兩性離子分子膜的熱穩(wěn)定性和力學(xué)穩(wěn)定性好;(3)兩性離子分子膜驅(qū)油劑濃度低,驅(qū)油效果高,無需加堿、表面活性劑和其它化學(xué)試劑,對地層損害?。涣硗?,膜驅(qū)劑具有較好的防膨效果和殺菌能力;其表面活性不高,不會產(chǎn)生原油乳化不利的影響。
傳統(tǒng)三次采油用驅(qū)油劑,具有地層傷害大的缺點,并且驅(qū)油效率低,所以有必要提供一種新的兩性離子分子膜驅(qū)油劑。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種三次采油用兩性離子分子沉積膜驅(qū)油劑的制備方法,該方法制備的分子沉積膜驅(qū)油劑能夠降低對地層的傷害,并且具有良好的驅(qū)油性能。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種三次采油用兩性離子分子沉積膜驅(qū)油劑的制備方法,其特征在于,按質(zhì)量份數(shù)計,將三甲胺水溶液為60-70份、氯乙酸水溶液20-30份以及環(huán)氧氯丙烷10-20份混合后,在70-80℃下恒溫反應(yīng),反應(yīng)過程中用堿控制pH值為8-9,反應(yīng)完成后,減壓蒸餾,然后加入酸,析出白色晶體,將白色晶體和無機堿分散于異丙醇中,滴加氯乙醇,升溫至50-55℃,反應(yīng)4-5小時,減壓蒸餾,得透明粘稠狀淺黃色液體,即為三次采油用兩性離子分子沉積膜驅(qū)油劑。
本發(fā)明進一步的改進在于,三甲胺水溶液的質(zhì)量濃度為70-80%,氯乙酸水溶液的質(zhì)量濃度為20-30%。
本發(fā)明進一步的改進在于,反應(yīng)完全的時間為10-12小時。
本發(fā)明進一步的改進在于,酸為質(zhì)量濃度37%的濃鹽酸。
本發(fā)明進一步的改進在于,酸是在30℃下加入的。
本發(fā)明進一步的改進在于,無機堿為碳酸鈉。
本發(fā)明進一步的改進在于,無機堿的質(zhì)量為白色晶體質(zhì)量的0.5%。
本發(fā)明進一步的改進在于,氯乙醇的質(zhì)量為白色晶體質(zhì)量的18-22%。
一種三次采油用兩性離子分子沉積膜驅(qū)油劑在三次采油中的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果:
本發(fā)明以三甲胺、氯乙酸、環(huán)氧氯丙烷以及氯乙醇為原料進行反應(yīng),制得兩性離子分子沉積膜驅(qū)油劑,合成方法簡單易行,該兩性離子分子膜驅(qū)油機理有別于傳統(tǒng)的化學(xué)驅(qū)(聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、活性堿驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等)。它以水溶液為傳遞介質(zhì),分子依靠靜電作用沉積在呈負電性的巖石表面,形成分子超薄膜,改變了儲層表面的性質(zhì)和與原油的相互作用狀態(tài),在注入流體沖刷孔隙的過程中,使原油易于剝落和流動而被驅(qū)替出來,提高采收率較高。本發(fā)明中無機堿一方面提供堿性環(huán)境,另一方面作為催化劑,促進白色晶體與氯乙醇的反應(yīng);并且該分子膜驅(qū)油劑的分子量相對于常規(guī)的表面活性劑型驅(qū)油劑,分子量相對較小,吸附性能小,所以能夠降低對地層的傷害,并且本發(fā)明的具有良好的驅(qū)油性能,驅(qū)油效率提高18%以上,拓展了三次采油用去油劑的選擇范圍,且具有較大的現(xiàn)實意義。
具體實施方式
本發(fā)明以三甲胺、氯乙酸、環(huán)氧氯丙烷、氯乙醇為主要原料,合成一種羧酸鹽甜菜堿兩性離子分子膜驅(qū)油劑,合成方法簡單易行,該兩性離子分子膜驅(qū)油機理有別于傳統(tǒng)的化學(xué)驅(qū)(聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、活性堿驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等)。它以水溶液為傳遞介質(zhì),分子依靠靜電作用沉積在呈負電性的巖石表面,形成分子超薄膜,改變了儲層表面的性質(zhì)和與原油的相互作用狀態(tài),在注入流體沖刷孔隙的過程中,使原油易于剝落和流動而被驅(qū)替出來,提高采收率較高。驅(qū)油劑具有良好的驅(qū)油效果,驅(qū)油效率平均提高20%左右。
下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步說明:
實施例1
三次采油用兩性離子分子膜驅(qū)油劑的制備方法,按質(zhì)量份數(shù)計,將三甲胺水溶液60份,氯乙酸水溶液30份以及環(huán)氧氯丙烷10份混合后,在70℃下恒溫反應(yīng),反應(yīng)過程中采用堿(氫氧化鈉水溶液)控制反應(yīng)體系的pH值在8~9之間,反應(yīng)10小時后減壓蒸餾,得到黃色粘稠狀液體,然后在30℃下緩慢加入一定量的質(zhì)量分數(shù)為37%的濃鹽酸,析出固體,將固體用丙酮和乙醇的混合溶液重結(jié)晶,真空干燥,得到柱狀白色晶體。將制得的白色晶體和碳酸鈉分散于異丙醇中,滴加白色晶體質(zhì)量20%的氯乙醇,升溫至50℃,反應(yīng)4小時,減壓蒸餾除去溶劑,得透明粘稠狀淺黃色液體,即得到兩性離子分子膜驅(qū)油劑。
所述的兩性離子分子膜驅(qū)油劑在油田三次采油中作為驅(qū)油劑應(yīng)用,本實施例的兩性離子分子膜驅(qū)油劑具有良好的驅(qū)油效果,驅(qū)油效率提高18.4%。
實施例2
三次采油用兩性離子分子膜驅(qū)油劑的制備方法,按質(zhì)量份數(shù)計,將三甲胺水溶液65份,氯乙酸水溶液20份以及環(huán)氧氯丙烷15份混合后,在70℃下恒溫反應(yīng),反應(yīng)過程中采用堿(氫氧化鈉水溶液)控制反應(yīng)體系的pH值在8~9之間,反應(yīng)10小時后減壓蒸餾,得到黃色粘稠狀液體,然后在30℃下緩慢加入一定量的質(zhì)量分數(shù)為37%的濃鹽酸,析出固體,將固體用丙酮和乙醇的混合溶液重結(jié)晶,真空干燥,得到柱狀白色晶體。將制得的白色晶體和碳酸鈉分散于異丙醇中,滴加白色晶體質(zhì)量20%的氯乙醇,升溫至50℃,反應(yīng)4小時,減壓蒸餾除去溶劑,得透明粘稠狀淺黃色液體,即得到兩性離子分子膜驅(qū)油劑。
所述的兩性離子分子膜驅(qū)油劑在油田三次采油中作為驅(qū)油劑應(yīng)用,本實施例的兩性離子分子膜驅(qū)油劑具有良好的驅(qū)油效果,驅(qū)油效率提高19.2%。
實施例3
三次采油用兩性離子分子膜驅(qū)油劑的制備方法,按質(zhì)量份數(shù)計,將三甲胺水溶液70份,氯乙酸水溶液10份以及環(huán)氧氯丙烷20份混合后,在70℃下恒溫反應(yīng),反應(yīng)過程中采用堿(氫氧化鈉)控制反應(yīng)體系的pH值在8~9之間,反應(yīng)10小時后減壓蒸餾,得到黃色粘稠狀液體,然后在30℃下緩慢加入一定量的質(zhì)量分數(shù)為37%的濃鹽酸,析出固體,將固體用丙酮和乙醇的混合溶液重結(jié)晶,真空干燥,得到柱狀白色晶體。將制得的白色晶體和碳酸鈉分散于異丙醇中,滴加白色晶體質(zhì)量20%的氯乙醇,升溫至50℃,反應(yīng)4小時,減壓蒸餾除去溶劑,得透明粘稠狀淺黃色液體,即得到兩性離子分子膜驅(qū)油劑。
所述的兩性離子分子膜驅(qū)油劑在油田三次采油中作為驅(qū)油劑應(yīng)用,本實施例的兩性離子分子膜驅(qū)油劑具有良好的驅(qū)油效果,驅(qū)油效率提高18.7%。
實施例4
三次采油用兩性離子分子膜驅(qū)油劑的制備方法,按質(zhì)量份數(shù)計,將三甲胺水溶液65份,氯乙酸水溶液25份以及環(huán)氧氯丙烷10份混合后,在75℃下恒溫反應(yīng),反應(yīng)過程中采用堿(氫氧化鈉)控制反應(yīng)體系的pH值在8之間,反應(yīng)12小時后減壓蒸餾,得到黃色粘稠狀液體,然后在30℃下緩慢加入一定量的質(zhì)量分數(shù)為37%的濃鹽酸,析出固體,將固體用丙酮和乙醇的混合溶液重結(jié)晶,真空干燥,得到柱狀白色晶體。將制得的白色晶體和碳酸鈉分散于異丙醇中,滴加白色晶體質(zhì)量18%的氯乙醇,升溫至55℃,反應(yīng)4小時,減壓蒸餾除去溶劑,得透明粘稠狀淺黃色液體,即得到兩性離子分子膜驅(qū)油劑。
實施例5
三次采油用兩性離子分子膜驅(qū)油劑的制備方法,按質(zhì)量份數(shù)計,將三甲胺水溶液70份,氯乙酸水溶液30份以及環(huán)氧氯丙烷20份混合后,在80℃下恒溫反應(yīng),反應(yīng)過程中采用堿(氫氧化鈉)控制反應(yīng)體系的pH值在9之間,反應(yīng)10小時后減壓蒸餾,得到黃色粘稠狀液體,然后在30℃下緩慢加入一定量的質(zhì)量分數(shù)為37%的濃鹽酸,析出固體,將固體用丙酮和乙醇的混合溶液重結(jié)晶,真空干燥,得到柱狀白色晶體。將制得的白色晶體和碳酸鈉分散于異丙醇中,滴加白色晶體質(zhì)量22%的氯乙醇,升溫至52℃,反應(yīng)5小時,減壓蒸餾除去溶劑,得透明粘稠狀淺黃色液體,即得到兩性離子分子膜驅(qū)油劑。
本發(fā)明的目的是以三甲胺、氯乙酸、環(huán)氧氯丙烷、氯乙醇為主要原料,合成一種羧酸鹽甜菜堿兩性離子分子膜驅(qū)油劑,制備出的新型驅(qū)油劑在油田三次采油中應(yīng)用,具有優(yōu)良的改善油田滲透性能,提高驅(qū)油效率的三次采油用劑。本發(fā)明意義在于通過合成得到的兩性離子分子膜驅(qū)油劑,提高了驅(qū)油效率,拓展了三次采油用去油劑的選擇范圍,且驅(qū)油效率高,具有較大的現(xiàn)實意義。
以上所述,僅是本發(fā)明針對本發(fā)明方法的實施例,上述實施例并非對本發(fā)明做任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案所給出的范圍和對以上實施例所做的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。