CN104277813B - 油田采油组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于油田采油组合物及其制备方法,主要解决现有技术中含表面活性剂的驱油剂存在高温高盐条件下驱油效率低的问题。本发明通过采用一种油田采油组合物,以重量份计包括以下组分:(1)1份如式(I)所示的3‑(烃基酚聚氧丙烯醚)‑2‑(聚氧乙烯醚)丙磺酸盐,其中M为碱金属、碱土金属中任意一种,n为式(I)中M与SO3基团的摩尔比,当M为碱金属时n为1,当M为碱土金属时n为0.5,R为C4~C20的烃基,x=1~10,y=1~20;(2)0.002‑300份聚合物;(3)10‑10000份水的技术方案,较好地解决了该问题,可用于油田的三次采油生产中。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田采油组合物及其制备方法。
背景技术
经过几十年的开采,我国许多油田都进入了高含水阶段,产量面临着下降,,发展三次采油是提高石油采收的重要途径。三次采油,是对比一次采油、二次采油而言的。通俗地讲,在石油开采初期,只是利用地层的天然能量开采石油,称为一次采油,其采收率仅为10%左右。通过向地层补充能量来开采石油的方法,如注水、注气等,称为二次采油。目前世界上已有大量油田采用二次采油方法,但采收率一般也只能达到25% 到40% 左右。三次采油是利用物理、化学和生物等手段,继续开采地下剩余的石油,以此提高原油采收率的方法。在石油开采中应用表面活性剂采油的研究起始于二十世纪三十年代初,发展至今,已经在油田是提高采收率的一个重要手段,在理论和实践上都有了很大的进展。目前,基本形成了以下几种注入体系:活性水驱,泡沫驱油,低界面张力体系驱油等。
使用表面活性剂能提高原油采收率的主要机理是:在油田进入高含水期后,剩余油以不连续的油膜被圈闭在油藏岩石的孔隙中,作用于油珠上的两个主要力是粘滞力和毛细管力,如果选用合适的表面活性剂体系,降低油水间的界面张力,使储油层油水间的界面张力从20~30mN/m降至较低或超低值(10-3~10-4mN/m),便能减少使剩余油移动时油珠变形所带来的阻力,从而大幅提高驱油效率。
目前,国内外三次采油表面活性剂应用的最多的还是石油磺酸盐,重烷基苯磺酸盐等炼油副产物改性的表面活性剂(CN1203935A,CN1566258A,CN1426833A),这类表面活性剂的特点是取材广泛、价格低廉。但是,这类表面活性剂也存在着性能不够稳定,耐盐特别耐二价阳离子性能较差等一系列问题,不能适用于高温、高盐的油田区块。目前,在普通油藏(一、二类油藏)中已经有表面活性剂被成功应用(CN1458219A),但是对于高温、高盐的油藏来说,对一、二类油藏来说效果较好的表面活性剂则不能有效降低界面张力,并表现为化学结构易变,严重的色谱分离等等,不能胜任。
聚合物驱油技术也是一种重要的提高石油采收率的方法,与一般水驱相比,聚合物驱油可加速采油过程,改善经济效益,工艺及设备较简单、成本较低。作为化学驱中的一项重要技术,聚合物、表面活性剂及碱形成的三元复合驱油技术已在中外进行了一些矿场试验, 取得了良好的驱油效果。但是现有的三元复合驱油体系中,含有高浓度的碱,如氢氧化钠、碳酸钠等,在使用过程中,对地层和油井等带来巨大的伤害,导致采油井井筒结垢严重、采出液处理困难等问题,而且所使用的表面活性剂不易被生物降解,且对人体也有一定的危害性,如:1991年,赵国玺在《表面活性剂物理化学》P495;1994年,刘程在《表面活性剂大全》P35中所公开的内容。
种种弊端使得三元复合驱油技术的应用受到很大限制。相比之下,聚合物和表面活性剂形成的二元复合驱配方,由于未添加碱,因而可以避免以上弊端。但是在没有碱加入的情况下,传统表面活性剂的活性会大幅降低,达不到驱油的要求。在同一个分子中引入多个活性官能团的新型表面活性剂,可大大提高表面活性,而且可能会产生协同作用,增加抗盐性。专利U.S. Pat. No.4436672A用烷基醇与缩水甘油反应得到烷基醇聚缩水甘油醚,然后进行磺化,得到一种阴-非离子表面活性剂;专利U.S.Pat.No.2011015111A1以α烯烃与1,3-二氯-2-丙醇反应生成含有氯代基的醚,然后进行磺化反应,得到一种新型的含有两个磺基的阴离子表面活性剂。专利U.S. Pat. No.4466891A提供了一种烷基酚聚氧乙烯醚丙磺酸盐,水溶性和抗盐性有所提高。
但是,含有上述表面活性剂的驱油组合物在高盐高温油层的驱油效率有待提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中含表面活性剂的驱油剂存在高温、高盐条件下驱油效率低的问题,提供一种新的油田采油组合物,该组合物具有在高温、高盐条件下驱油效率高的特点。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的用于三次采油的组合物的制备方法。
本发明所用解决的技术问题之三是提供一种与上述技术问题之一相应的提高原油采收率的方法。
为解决上述技术问题之一,本发明采用的技术方案如下:一种油田采油组合物,以重量份计包括以下组份:
(1)1份如式(I)所示的3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-(聚氧乙烯醚)丙磺酸盐;
(2)0.002-300份聚合物;
(3)10-10000份水;
(I)
其中M选自碱金属、碱土金属中任意一种,n为式(I)中M与SO3基团的摩尔比,当M为碱金属时n为1,当M为碱土金属时n为0.5,R为C4-C20的烃基,x=1-10、y=1-20。
上述技术方案中,优选x=2~6和y=4~10。所述烃基优选为C7~C10烷基;所述聚合物为三次采油组合物领域常用的任何聚合物,例如可以是丙烯酸丙烯酰胺共聚物、疏水化改性的聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、黄原胶等中的至少一种,优选为聚丙烯酰胺或黄原胶中的至少一种。所述聚丙烯酰胺的粘均分子量优选为1500万-2500万;所述组分(3)水可以是去离子水、河水、地下水、海水,优选为总矿化度范围为10000-50000mg/L、Ca2++Mg2+为0-1000mg/L的水,出于施工方便、节约水资源等方面的考虑,更优选为油田注入水,例如本发明实施例采用的中原油田M15块注入水。
为了增加驱油效果,本发明组合物还可以包括本领域常用的小分子醇类、二甲亚砜(DMSO)、二乙醇胺、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)等。
为解决上述技术问题之二,本发明采用如下技术方案:上述技术问题之一所述用于三次采油的组合物的制备方法,包括以下步骤:
a)在碱性催化剂作用下,烃基酚依次与所需量环氧丙烷在反应温度为85~180℃,压力为0~1MPa(表压),反应1~10小时,得到烃基酚聚氧丙烯醚;
b)将步骤a)所得烃基酚聚氧丙烯醚溶解到C6~C8芳烃中,加入碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的至少一种碱,所述烃基酚聚氧丙烯醚与所述碱的摩尔比为1:(1~3),在30~60℃下碱化0.5~3小时,加入3-氯-2-羟基丙磺酸碱金属盐,其中所述烃基酚聚氧丙烯醚与所述3-氯-2-羟基丙磺酸碱金属盐的摩尔比为1:(1~4),搅拌下反应温度为30~80℃,反应时间为6~18小时得到3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-羟基丙磺酸盐;
c)将步骤b)所得3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-羟基丙磺酸盐,在碱性催化剂作用下,与所需量环氧乙烷在反应温度为85~160℃,压力为0~1MPa(表压),反应1~10小时,得到3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-(聚氧乙烯醚)丙磺酸盐;
d)将所需量的3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-(聚氧乙烯醚)丙磺酸盐和聚合物溶解于所需量的水中得到所述组合物。
上述技术方案中,对步骤a)和/或步骤c)所述的碱性催化剂没有特别限制,本领域常用的碱性催化剂均可用于本发明,例如碱金属或碱土金属的氢氧化物、碱土金属的氧化物中的至少一种,优选氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种;步骤b)所述烃基酚聚氧丙烯醚与3-氯-2-羟基丙磺酸碱金属盐的摩尔比,出于经济性考虑优选为1:(1~2);对步骤a)和/或步骤c)所述反应温度优选为120~140℃,反应压力优选为0~0.5MPa,反应时间优选为6~8小时。
为了解决上述技术问题之三,本发明采用的技术方案如下:提高原油采收率的方法,包括将上述技术问题之一中任一项所述组合物注入油田含油地层。
上述技术方案中,所述油田地层温度优选为60~90℃;所述油田地层矿化度优选大于10000mg/L,Ca2+、Mg2+浓度优选为0-1000mg/L。
其中的丙磺酸盐基团位于聚氧乙烯和聚氧丙烯链段的中间,能够通过聚氧乙烯和聚氧丙烯链段的聚合度,控制表面活性剂的亲水性。与现有技术中仅与一个氧乙烯链段相接的阴-非离子表面活性剂相比,本发明采用的表面活性剂大大提高了抗盐、抗钙镁能力,因而可用于高矿化度、较高温度的油层驱油,具有很高的理论意义,并且具有广泛的应用前景及实际意义。
本发明组合物在中原油田M15块地层温度80℃、矿化度大于40000mg/L,Ca2+、Mg2+浓度为0-1000mg/L的条件下仍可以与原油形成10-3mN/m数量级的超低界面张力,从而驱动原油,提高采收率10%以上,取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施方式
【实施例1】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入1mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(2)醚。
b)将步骤a)所得壬基酚聚氧丙烯醚(2)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.61mol3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(2))-2-羟基丙磺酸盐(0.39mol)。
c)将步骤b)合成的3-(壬基酚聚氧丙烯醚(2))-2-羟基丙磺酸盐,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入2克氢氧化钠和20克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入1.58 mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(2))-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐(0.39mol)。
d)将步骤c)合成的3表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时(本发明所有实施例和比较例中所用中原油田M15块注入水的组成见表1),得到一种均匀透明的驱油组合物1,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
a)界面张力评价
采用美国德克萨斯大学生产TX-500C旋转滴界面张力仪,在80℃下,转速为4500转/分条件下,测定上述驱油组合物与中原油田M15块采出的脱水原油之间的界面张力结果见表3。
b)驱油实验评价
按照SY/T6424-2000复合驱油体系性能测试方法中的复合驱油体系物理模拟驱油效果测试,在80℃下,长度为30cm,直径为2.5cm,渗透率为1.5 m2的岩心上进行模拟驱油实验。先用中原油田M15块注入水进行水驱至含水98%,水驱结束后,转注0.3pv(岩心孔隙体积)上述驱油组合物,然后水驱至含水98%,提高原油采收率结果见表4。
【实施例2】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入0.5mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得130克壬基酚聚氧丙烯(1)醚。
b)将步骤a)所得0.5mol壬基酚聚氧丙烯醚(1)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.6mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(1))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol。
c)将步骤b)合成3-(壬基酚聚氧丙烯醚(1))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入1.5克氢氧化钠和1.5克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.68mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(1))-2-(聚氧乙烯醚(7))丙磺酸盐0.37mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物2,组成见表2。 2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例3】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.0mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(4)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol壬基酚聚氧丙烯醚(4)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.59mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol。
c)将步骤b)合成3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入1.5克氢氧化钠和1.5克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入1.52mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐0.36mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物3,组成见表2。 2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例4】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入1.5mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(3)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol 壬基酚聚氧丙烯醚(3)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(3))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol。
c)将步骤b)合成3-(壬基酚聚氧丙烯醚(3))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入2克氢氧化钠和20克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.28mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(3))-2-(聚氧乙烯醚(6))丙磺酸盐0.37mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物4,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例5】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.0mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(4)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol壬基酚聚氧丙烯醚(4)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.39mol。
c)将步骤b)合成3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.39mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入2克氢氧化钠和20克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入3.14mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-(聚氧乙烯醚(8))丙磺酸盐0.38mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物5,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例6】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.0mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(4)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol壬基酚聚氧丙烯醚(4)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.39mol。
c)将步骤b)合成3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.39mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入2克氢氧化钠和20克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入3.14mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-(聚氧乙烯醚(8))丙磺酸盐0.38mol。
d)将步骤c)合成的表活剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水200重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物6,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例7】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.0mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(4)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol壬基酚聚氧丙烯醚(4)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.39mol。
c)将步骤b)合成3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.39mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入2克氢氧化钠和20克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入3.14mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-(聚氧乙烯醚(8))丙磺酸盐0.38mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)100重量份和中原油田M15块注入水10000重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物7,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例8】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入0.5mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行丙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(1)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol壬基酚聚氧丙烯醚(1)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(1))-2-羟基丙磺酸盐0.39mol。
c)将步骤b)合成3-(壬基酚聚氧丙烯醚(1))-2-羟基丙磺酸盐0.39mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入7.8mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(壬基酚聚氧丙烯醚(1))-2-(聚氧乙烯醚(20))丙磺酸盐0.38mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物8,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例9】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol辛基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.0mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol辛基酚聚氧乙烯(4)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol辛基酚聚氧丙烯醚(4)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入300 毫升苯和38克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(辛基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol。
c)将步骤b)合成3-(壬基酚聚氧丙烯醚(4))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入1.52mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(辛基酚聚氧丙烯醚(4))-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐0.38mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物9,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例10】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol克辛基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入0.51mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.5mol辛基酚聚氧丙烯(1)醚。
b)将步骤a)所得0.5mol辛基酚聚氧丙烯醚(8)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.6mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(辛基酚聚氧丙烯醚(1))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol。
c)将步骤b)合成3-(辛基酚聚氧丙烯醚(1))-2-羟基丙磺酸盐0.38mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入1.9mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(辛基酚聚氧丙烯醚(1))-2-(聚氧乙烯醚(5))丙磺酸盐0.38mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物10,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例11】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol戊基酚和1克氢氧化钠和10克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入5.0mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.5mol戊基酚聚氧丙烯(10)醚。
b)将步骤a)所得0.5mol戊基酚聚氧丙烯(10)醚加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500毫升苯溶剂和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.6mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加过量的稀盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到0.36mol 3-(戊基酚聚氧丙烯(10)醚)-2-羟基丙磺酸盐。
c)将步骤b)合成的3-(戊基酚聚氧丙烯(10)醚)-2-羟基丙磺酸盐0.35mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入4.2mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(戊基酚聚氧丙烯(10)醚)-2-(聚氧乙烯(12)醚)丙磺酸盐0.35mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物11,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例12】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol十二烷基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.0mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.5mol十二烷基酚聚氧丙烯(4)醚。
b)将步骤a)所得0.5mol十二烷基酚聚氧丙烯(4)醚加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入400 毫升苯溶剂和30克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.6mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十二烷基酚聚氧丙烯(4)醚)-2-羟基丙磺酸盐0.36mol。
c)将步骤b)合成3-(十二烷基酚聚氧丙烯(4)醚)-2-羟基丙磺酸钠0.36mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入3.6mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(十二烷基酚聚氧丙烯(4)醚)-2-(聚氧乙烯(10)醚)磺酸盐0.36mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1.5重量份和中原油田M15块注入水997.5重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物12,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例13】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol十六烷基酚和2克氢氧化钠和20克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.0mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol十六烷基酚聚氧丙烯(4)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol十六烷基酚聚氧丙烯(4)醚加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入400 毫升苯溶剂和26克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十六烷基酚聚氧丙烯(4)醚)-2-羟基丙磺酸盐0.36mol。
c)将步骤b)合成3-(十六烷基酚聚氧丙烯(4)醚)-2-羟基丙磺酸盐0.36mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入1克氢氧化钠和10克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入2.9mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(十六烷基酚聚氧丙烯(4)醚)-2-(聚氧乙烯(8)醚)丙磺酸盐0.35mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、黄原胶1重量份、0.5重量份CTAC和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物13,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【实施例14】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol二十烷基酚和2克氢氧化钠和20克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入1.0环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.5mol二十烷基酚聚氧丙烯(2)醚。
b)将步骤a)所得0.5mol二十烷基酚聚氧丙烯(2)醚加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯溶剂和16克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.25mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加过量的稀盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(二十烷基酚聚氧丙烯(2)醚)-2-羟基丙磺酸盐0.38mol。
c)将步骤b)合成3-(二十烷基酚聚氧丙烯(2)醚)-2-羟基丙磺酸盐0.38mol,加入到装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中,加入2克氢氧化钠和20克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入3.8mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得到3-(二十烷基酚聚氧丙烯(2)醚)-2-(聚氧乙烯(10)醚)丙磺酸盐0.38mol。
d)将步骤c)合成的表面活性剂1重量份、上述的聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物14,组成见表2。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同实施例1,为便于比较将结果列于表3和表4。
【比较例1】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入3.0mol环氧乙烷,控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应4小时,然后通入1.5mol环氧丙烷,继续反应4小时;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧乙烯(6)聚氧丙烯(3)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol壬基酚聚氧乙烯(6)聚氧丙烯(3)醚加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧乙烯(6)聚氧丙烯(3)醚)-2-羟基丙磺酸盐0.38mol,结构如下:
c)将步骤 b)合成的3-(壬基酚聚氧乙烯(6)聚氧丙烯(3)醚)-2-羟基丙磺酸盐1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物。
2.驱油组合物性能评价
a)界面张力评价
采用美国德克萨斯大学生产TX-500C旋转滴界面张力仪,在80℃下,转速为4500转/分条件下,测定上述驱油组合物与中原油田M15块采出的脱水原油之间的界面张力结果见表5。
b)驱油实验评价
按照SY/T6424-2000复合驱油体系性能测试方法中的复合驱油体系物理模拟驱油效果测试,在80℃下,长度为30cm,直径为2.5cm,渗透率为1.5 m2的岩心上进行模拟驱油实验。先用中原油田M15块注入水进行水驱至含水98%,水驱结束后,转注0.3pv(岩心孔隙体积)上述驱油组合物,然后水驱至含水98%,提高原油采收率结果见表5。
【比较例2】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入1.5mol环氧丙烷,控制压力≤0.40MPa反应4小时,得到壬基酚聚氧丙烯(3)醚,然后通入3.0mol环氧乙烷,继续反应4小时;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(3)聚氧乙烯(6)醚。
b)将步骤a)所得0.49mol壬基酚聚氧丙烯(3)聚氧乙烯(6)醚加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧丙烯(3)聚氧乙烯(6)醚)-2-羟基丙磺酸盐0.38mol,结构如下:
c)将上述表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同比较例1,为便于比较将结果列于表5。
【比较例3】
1.驱油组合物制备
a)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入0.5mol壬基酚和1.5克氢氧化钠和15克水,边通氮气边加热至85℃时,搅拌反应1小时。开启真空系统,在90℃温度下,抽真空脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至150℃缓缓通入由3.0mol环氧乙烷和1.5mol环氧丙烷组成的混合物,控制压力≤0.40MPa反应6小时。反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后用冰醋酸中和,得0.49mol壬基酚聚氧乙烯(6)聚氧丙烯(3)共聚醚。
b)将步骤a)所得0.49mol壬基酚聚氧乙烯(6)聚氧丙烯(3)共聚醚加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入0.58mol 3-氯-2-羟基丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加浓度为6M的盐酸将体系的pH调到2,用乙酸乙酯萃取,油相蒸除溶剂后,用氢氧化钠溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(壬基酚聚氧乙烯(6)聚氧丙烯(3)共聚醚)-2-羟基丙磺酸盐0.38mol:
c)将上述表面活性剂1重量份、聚丙烯酰胺(粘均分子量2500万)1重量份和中原油田M15块注入水500重量份混合搅拌3小时,得到一种均匀透明的驱油组合物。
2.驱油组合物性能评价
性能评价方法同比较例1,为便于比较将结果列于表5。
表1 中原油田M15块注入水
项目 | TDS | |||||
mg/L | 6833 | 55 | 310 | 34430 | 538 | 42166 |
表2 实施例1-14组合物组成
表3 实施例1-14驱油组合物界面张力性能
实施例 | 界面张力(mN/m) |
1 | 0.0081 |
2 | 0.0096 |
3 | 0.0081 |
4 | 0.0072 |
5 | 0.0068 |
6 | 0.0005 |
7 | 0.022 |
8 | 0.013 |
9 | 0.0084 |
10 | 0.012 |
11 | 0.011 |
12 | 0.0093 |
13 | 0.0105 |
14 | 0.023 |
表4 实施例1-14驱油试验结果
实施例 | 提高采收率% |
1 | 8.5 |
2 | 7.3 |
3 | 8.8 |
4 | 9.7 |
5 | 11.5 |
6 | 13.3 |
7 | 6.5 |
8 | 7.1 |
9 | 8.9 |
10 | 7.5 |
11 | 6.4 |
12 | 7.5 |
13 | 6.8 |
14 | 6.5 |
表5 比较例1-3性能测试结果
比较例 | 界面张力(mN/m) | 提高采收率% |
1 | 0.032 | 5.4 |
2 | 0.026 | 6.3 |
3 | 0.048 | 4.8 |
Claims (10)
1.一种油田采油组合物,以重量份计包括以下组分:
(1)1份如式(I)所示的3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-(聚氧乙烯醚)丙磺酸盐:
(2)0.002-300份聚合物;
(3)10-10000份水;
其中M为碱金属、碱土金属中任意一种,n为式(I)中M与SO3基团的摩尔比,当M为碱金属时n为1,当M为碱土金属时n为0.5,R为C4~C20的烃基,x=1~10,y=1~20。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于x=2~6,y=4~10。
3.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于所述烃基为C7~C10烷基。
4.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于所述聚合物选自丙烯酸丙烯酰胺共聚物、疏水化改性的聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、黄原胶中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的组合物,其特征在于所述聚丙烯酰胺的粘均分子量为1500万-2500万。
6.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于所述水的总矿化度为10000-50000mg/L、Ca2++Mg2+为0-1000mg/L。
7.权利要求1所述的组合物的制备方法,包括以下步骤:
a)在碱性催化剂作用下,烃基酚与所需量环氧丙烷在反应温度为85~180℃,以表压计,压力为0~1MPa,反应1~10小时,得到烃基酚聚氧丙烯醚;
b)将步骤a)所得烃基酚聚氧丙烯醚溶解到C6~C8芳烃中,加入碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的至少一种碱,所述烃基酚聚氧乙烯醚与所述碱的摩尔比为1:(1~3),在30~60℃下碱化0.5~3小时,加入3-氯-2-羟基丙磺酸的碱金属盐,其中所述烃基酚聚氧丙烯醚与3-氯-2-羟基丙磺酸碱金属盐的摩尔比为1:(1~4),搅拌下反应温度为30~80℃,反应时间为6~18小时得到3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-羟基丙磺酸盐;
c)将步骤b)所得3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-羟基丙磺酸盐,在碱性催化剂作用下,与所需量环氧乙烷在反应温度为85~160℃,以表压计,压力为0~1MPa,反应1~10小时,得到3-(烃基酚聚氧丙烯醚)-2-(聚氧乙烯醚)丙磺酸盐;
d)将所需量的3-(烃基酚聚氧乙烯醚)-2-(聚氧丙烯醚)丙磺酸盐和所述聚合物溶解于所需量的水中得到所述组合物。
8.根据权利要求7所述的组合物的制备方法,其特征是步骤a)和/或步骤c)所述碱性催化剂为碱金属或碱土金属的氢氧化物、碱土金属的氧化物中的至少一种。
9.提高原油采收率的方法,包括将权利要求1至6中任一项所述组合物注入油田含油地层。
10.根据权利要求9所述提高原油采收率的方法,其特征是所述油田地层温度为60~90℃;所述油田地层矿化度大于30000mg/L,Ca2+、Mg2+浓度为0-1000mg/L。
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