CN100375774C - 油田酸化用胶束剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种油田酸化用胶束剂，它由聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4、聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸酯、正辛醇、异丙醇4种组分构成，各组分的质量含量分别为聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4：67%～73%、聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸酯：5%～17%、正辛醇：1.7%～5.1%、异丙醇：8.3%～24.9%，油田酸化用胶束剂中各成分之和为100%。本发明提供的油田酸化用胶束剂在20%盐酸中加入5%时，酸液可增溶18%体积分数的煤油、岩石对酸液的润湿角在40°附近。

Description

油田酸化用胶束剂
技术领域：
本发明涉及一种用于油田酸化的化学剂，尤其是油田酸化用胶束剂。
背景技术：
在对高泥质含量油层进行酸化解堵时，常规酸液很难穿透油泥带。为了提高酸液在油泥带的穿透能力并对油泥带中的泥质有效溶解，1983年Janes LW发明了一种由酸、聚氧乙烯磷酸酯和醇组成的新型酸液体系，该酸液体系可高效穿透和波及油层，特别是对含油泥质层的穿透能力是其它类型酸液无法比拟的。这种具有高效穿透油层作用的酸液体系称为胶束酸。胶束酸高效穿透油层是因为：
(1)胶束酸具有优异的增溶油能力
胶束酸可以增溶原油，胶束酸与原油刚开始接触时，酸油互溶、两相之间没有界面，即界面张力为零。胶束酸在没有毛细管阻力的情况下易于进入含油层，并有高的波及系数。由于岩石和泥质表面的原油被增溶进酸液，酸可顺利地溶解泥质和溶蚀岩石。当胶束酸中增溶的原油达到饱和时，胶束酸转化为酸包油乳状液。油包酸乳状液和原油存在界面，但可通过低界面张力、增粘和贾敏效应等机理提高酸液体系在油层的穿透能力和波及体积，进一步实现油层深部酸化的目的。
(2)胶束酸通过延缓酸岩反应速率提高其在油层的作用深度胶束酸的粘度比同浓度酸液高，体系粘度的增加可降低酸液中H+扩散到岩石表面的速度，从而降低酸岩反应速率。同时，胶束酸中的表面活性剂可通过在岩石表面吸附减小H+与岩石的接触几率，达到降低酸岩反应速率的目的。低的酸岩反应速率避免了酸液在近井地带过度消耗，使酸液在地层深部仍维持了较高的酸浓度。
同时胶束酸还可以通过提高乏酸对微粒的携带能力、保持地层水润湿和助排作用减小酸化过程的二次污染。
发明内容：
本发明的目的是要开发一种油田酸化用胶束剂。
本发明的目的是由以下配方实现。油田酸化用胶束剂由聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4、聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠、正辛醇、异丙醇4种组分构成，各组分的质量含量分别为聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4：67％～73％、聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠：5％～17％、正辛醇：1.7％～5.1％、异丙醇：8.3％～24.9％，油田酸化用胶束剂中各成分之和为100％。
油田酸化用胶束剂中主要成分的作用为：
(1)聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4
聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4是油田酸化用胶束剂的主要成分之一。结构式为：
Figure C20051004493000041
聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4在酸液中有良好的溶解性，其主要作用是在酸液中形成胶束。
(2)聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠
聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠是油田酸化用胶束剂的主要成分之一。结构式为：
Figure C20051004493000042
聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠在酸液中有良好的溶解性，其主要作用是在酸液中形成胶束。
(3)正辛醇
正辛醇是油田酸化用胶束剂的辅助成分之一。主要作用是参与胶束的形成，降低主表面活性剂的临界胶束浓度。
(4)异丙醇
异丙醇是油田酸化用胶束剂的辅助成分之一。主要作用是参与胶束的形成，降低主表面活性剂的临界胶束浓度，同时对体系具有稀释作用。
具体实施方式：
下面结合实施例来详细描述本发明的组成、制备过程和性能参数。
(1)原材料性能要求
聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4有效含量大于90％；
聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠有效含量大于90％；
正辛醇有效含量大于98％；
异丙醇有效含量大于98％。
(2)油田酸化用胶束剂制备实例与性能参数
向已启动的1m3乳化器内加入180kg异丙醇、700kg聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4、90kg聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠，升温至50℃，边搅拌边加入30kg正辛醇，搅拌至形成均匀透明粘稠液体，即是本发明所述的油田酸化用胶束剂。实施例产品的性能参数见表1～表3。
表1实施例产品在20％盐酸中的性能参数1)
    使用浓度，％     2.5     5.0     7.5     10.0
    增溶油量，ml油/ml酸液     0.07     0.11     0.18     0.24
    玻璃片与酸液润湿角<sup>2)</sup>，     48     42     41     41
    1)试验温度为90℃：2)在20％HCl+5％实施例产品+2％缓蚀剂酸液体系中浸泡4h后玻璃片对水的润湿角。
表2实施例产品在不同酸液中的性能参数1)
酸液     盐酸     土酸<sup>2)</sup>
    10％     20％     30％     10％     20％     30％
    增溶油量，ml油/ml酸液     0.16     0.18     0.21     0.20     0.25     0.29
    玻璃片与酸液润湿角，°     41     41     41     38     39     38
    1)试验温度为90℃，酸液体系为：酸+5％实施例产品+2％缓蚀剂：2)在HCl∶HF＝3∶1的酸液体系中浸泡4h后玻璃片对水的润湿角。
表3实施例产品在20％盐酸酸液中的耐温性能1)
    试验温度，℃     90     120     150
    增溶油量，ml油/ml酸液     0.18     0.17     0.08
    玻璃片与酸液润湿角，°     41     36     31
    1)20％盐酸+10％实施例产品+2％缓蚀剂酸液体系在高温条件下恒温12h后，90℃条件测定各指标。
(3)油田酸化用胶束剂的使用条件
本发明所提供的油田酸化用胶束剂使用条件为：
油层温度：0℃～120℃；
酸液类型：盐酸、土酸；
酸液总浓度：小于等于30％；
油田酸化用胶束剂使用浓度：5％～10％。
(4)油田酸化用胶束剂使用方法
油田酸化用胶束剂是溶解到酸液中使用，油田酸化用胶束剂与酸液互溶。

Claims (1)

1.一种油田酸化用胶束剂，其特征是，由聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4、聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠、正辛醇、异丙醇4种组分构成，各组分的质量含量分别为聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4：67％～73％、聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠：5％～17％、正辛醇：1.7％～5.1％、异丙醇：8.3％～24.9％，油田酸化用胶束剂中各成分之和为100％；其中聚氧乙烯辛基苯酚醚丙撑磺酸钠-4的结构式为：
Figure C2005100449300002C1
聚氧乙烯聚氧丙烯戊烷基醇醚磷酸钠的结构式为：
Figure C2005100449300002C2
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