CN105754573A - 一种采油用增产剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种采油用增产剂及其制备方法，由如下质量份的各组分组成，10～20％聚丙烯，1～15％邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚，10～40％纤维素酶，15～50％蛋白酶，1～10％生物活性剂和5～30％海藻糖脂。本发明的采油用增产剂，结合了生物助剂和化学助剂等的优势，共同作用提高采油的效率，其中生物活性剂又通过增加海藻糖脂作为辅助成分，共同提高生物活性，本发明中的生物活性剂具有亲水基团和亲油基团，并能降低系统的表面张力，也可以被生物降解，通过压力疏通，增加油水流动性，避免油垢堵塞，提高原油采收率。

Description

一种采油用增产剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种石油助剂，尤其涉及一种采油用增产剂及其制备方法。
背景技术
石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料。飞机、坦克、舰艇、火箭以及其他航天器，也消耗大量石油燃料。因此，许多国家都把石油列为战略物资。
石油开采的特点与一般的固体矿藏相比，有三个显著特点：①开采的对象在整个开采的过程中不断地流动，油藏情况不断地变化，一切措施必须针对这种情况来进行，因此，油气田开采的整个过程是一个不断了解、不断改进的过程；②开采者在一般情况下不与矿体直接接触。油气的开采，对油气藏中情况的了解以及对油气藏施加影响进行各种措施，都要通过专门的测井来进行；③油气藏的某些特点必须在生产过程中，甚至必须在井数较多后才能认识到，因此，在一段时间内勘探和开采阶段常常互相交织在一起。要开发好油气藏，必须对它进行全面了解，并且通过多种手段来提高开采效率，才能做大限度的发挥它的优势。
采用石油助剂来提高开采效率是目前比较常用的一种手段，常用的石油增产分为几类：化学助剂、生物助剂和物理增效法等；但是化学方法中采用的聚合物驱油由于存在溶解速度慢、剪切降解等问题导致其应用受到限制；生物法发展并不成熟，存在着工艺复杂、成本高等缺陷；物理法驱油效果并不明显，因此并没有得到大范围的应用。
有鉴于上述现有的采油增产剂存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型采油用增产剂及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的采油增产剂存在的缺陷，而提供一种新型采油用增产剂及其制备方法，提高采油率，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的采油用增产剂，由如下质量份的各组分组成，10～20％聚丙烯，1～15％邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚，10～40％纤维素酶，15～50％蛋白酶，1～10％生物活性剂和5～30％海藻糖脂。
前述的采油用增产剂，所述聚丙烯为高立构规整度聚丙烯。
前述的采油用增产剂，所述高立构规整度聚丙烯为等规度大于97％的聚丙烯。
前述的采油用增产剂，所述生物活性剂为皂素、透明质酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸、花生四烯酸、磷脂或鞘脂其中的任意一种或两种及以上的混合物。
采油用增产剂的制备方法，包括如下步骤，
步骤一，制备聚丙烯；
步骤二，制备邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚；
步骤三，按比例称取纤维素酶、蛋白酶、海藻糖脂和生物活性剂加入到聚丙烯中，最后添加邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚，混合均匀，得到目标产物。
前述的采油用增产剂的制备方法，所述步骤一制备聚丙烯包括如下步骤，
1)在氮气保护下，正庚烷溶剂中加入外给电子体和复合助催化剂，并搅拌升温；
2)抽真空，在步骤1)的溶液中加入氢气和丙烯；
3)待溶剂吸收丙烯达饱和后，加入主催化剂，开始聚合，得到聚丙烯。
前述的采油用增产剂的制备方法，所述步骤二制备邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚包括如下步骤，
以醇或水为溶剂，在碱的作用下，加入铜催化剂和/或铁催化剂，芳基卤代物与苯并唑类化合物开环偶联反应，制得邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚。
前述的采油用增产剂的制备方法，所述聚丙烯为高立构规整度聚丙烯。
前述的采油用增产剂的制备方法，所述高立构规整度聚丙烯为等规度大于97％的聚丙烯。
借由上述技术方案，本发明采油用增产剂及其制备方法至少具有下列优点：
本发明的采油用增产剂，结合了生物助剂和化学助剂等的优势，共同作用提高采油的效率，其中生物活性剂又通过增加海藻糖脂作为辅助成分，共同提高生物活性，本发明中的生物活性剂具有亲水基团和亲油基团，并能降低系统的表面张力，也可以被生物降解，通过压力疏通，增加油水流动性，避免油垢堵塞，提高原油采收率；本发明采用的化学助剂刺激性小，与生物活性剂有较高的相容性，互相配合，提高效率，克服了一种助剂单独作用效率较低的缺陷，充分发挥生物采油和生物化学提高采收率的功效，作业后增产效果明显，有效期长。聚丙烯采用高立构规整度聚丙烯，具有更高的相容性。邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚与高立构规整度聚丙烯相配合，提高聚丙烯的化学性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1为本发明制备工艺流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的采油用增产剂及其制备方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1
本发明的采油用增产剂，由如下质量份的各组分组成，14％聚丙烯，8％邻氨基二芳硫醚，22％纤维素酶，25％蛋白酶，6％花生四烯酸生物活性剂和25％海藻糖脂，其中的聚丙烯等规度为98.5％。实验结果表明，采用本发明的采油用增产剂无水采收率提高了6％，最终的采收效率提高了11％。
制备方法如下：
制备聚丙烯。
在高纯氮气保护下向一个带有机械搅拌装置的0.5立升反应釜中依次加入100毫升正庚烷、甲基环己基二甲氧基硅烷(与主催化剂中的钛之间的摩尔比是5：1)以及由一氯二乙基铝和三乙基铝按摩尔比3:80的比例组成的复合助催化剂，在搅拌下将釜温升至50℃。抽真空将釜内的氮气除去，先后向釜内压入0.018MPa的氢气和0.3MPa的丙烯，待溶剂吸收丙烯达饱和后，加入0.10g主催化剂，开始聚合反应。通过连续补充丙烯单体使聚合期间釜内的丙烯压强保持在0.3MPa。主催化剂的主要成分有：TiCl4，MgCl2，及邻苯二甲酸二异丁酯，其钛含量为2.8％(wt)。复合助催化剂中三乙基铝与主催化剂中钛的摩尔比为100：1，外给电子体甲基环己基二甲氧基硅烷中硅与钛的摩尔比为5:1。在速率为400转/分钟的搅拌下反应0.5小时后终止，得产物29.0g。催化剂效率为570gPP/g催化剂·小时。用正庚烷抽提法测得聚合物的等规度为98.5％。高温凝胶色谱法测得聚合物的重均分子量为11.7万，分子量分布指数为7.0。用示差扫描量热仪(DSC)测得聚合物的结晶熔融峰最大值位于158.6℃。
制备邻氨基二芳硫醚。
通式为25mL反应瓶中加入金属铜粉(0.05mmol)，碳酸铯(1.0mmol)和聚乙二醇-600(2.0g)，充入氮气保护,加入苯并噻唑(0.5mmol)和碘苯(1.0mmol)。反应混合物在140℃下反应至原料反应完全。冷却到室温，减压蒸除溶剂后柱层析分离(石油醚：乙醚：三乙胺＝30：1：1)得到淡黄色液体，即为目标产物。
制备目标产物。
按比例称取纤维素酶、蛋白酶、海藻糖脂和生物活性剂加入到聚丙烯中，最后添加制备的邻氨基二芳硫醚，在常温下混合均匀，即得到目标产物。
实施例2
本发明的采油用增产剂，由如下质量份的各组分组成，16％聚丙烯，9％邻氨基二芳硫醚，18％纤维素酶，35％蛋白酶，4％皂素和透明质酸混合物作为生物活性剂，皂素和透明质酸质量比为1:1，18％海藻糖脂，其中的聚丙烯等规度为97.4％。实验结果表明，采用本发明的采油用增产剂无水采收率提高了7％，最终的采收效率提高了13％左右。
制备方法如下：
制备聚丙烯。
本实施例中复合助催化剂中一氯二乙基铝与三乙基铝的摩尔比为1:25，其余操作和条件均相同。经0.5小时聚合反应后得产物32.3g。催化剂效率为652gPP/g催化剂·小时。用正庚烷抽提法测得聚合物的等规度为97.4％。测得聚合物的重均分子量为12.5万，分子量分布指数为7.9。用示差扫描量热仪(DSC)测得聚合物的结晶熔融峰最大值位于161.2℃。
制备邻氨基二芳硫醚。
通式为25mL反应瓶中加入金属铜粉(0.05mmol)，氢氧化钠(1.0mmol)和聚乙二醇-2000(2.0g)，充入氮气保护,加入苯并噻唑(0.5mmol)和对溴碘苯(1.0mmol)。反应混合物在140℃下反应至原料反应完全。冷却到室温，减压蒸除溶剂后柱层析分离(石油醚：乙醚：三乙胺＝30：1：1)得到淡黄色液体，即为目标产物。
制备目标产物。
按比例称取纤维素酶、蛋白酶、海藻糖脂和生物活性剂加入到聚丙烯中，最后添加制备的邻氨基二芳硫醚，在常温下混合均匀，即得到目标产物。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种采油用增产剂，其特征在于：由如下质量份的各组分组成，10～20％聚丙烯，1～15％邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚，10～40％纤维素酶，15～50％蛋白酶，1～10％生物活性剂和5～30％海藻糖脂。
2.根据权利要求1所述的采油用增产剂，其特征在于：所述聚丙烯为高立构规整度聚丙烯。
3.根据权利要求2所述的采油用增产剂，其特征在于：所述高立构规整度聚丙烯为等规度大于97％的聚丙烯。
4.根据权利要求1～3任一项所述的采油用增产剂，其特征在于：所述生物活性剂为皂素、透明质酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸、花生四烯酸、磷脂或鞘脂其中的任意一种或两种及以上的混合物。
5.采油用增产剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤一，制备聚丙烯；
步骤二，制备邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚；
步骤三，按比例称取纤维素酶、蛋白酶、海藻糖脂和生物活性剂加入到聚丙烯中，最后添加邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚，混合均匀，得到目标产物。
6.根据权利要求5所述的采油用增产剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一制备聚丙烯包括如下步骤，
1)在氮气保护下，正庚烷溶剂中加入外给电子体和复合助催化剂，并搅拌升温；
2)抽真空，在步骤1)的溶液中加入氢气和丙烯；
3)待溶剂吸收丙烯达饱和后，加入主催化剂，开始聚合，得到聚丙烯。
7.根据权利要求5或6所述的采油用增产剂的制备方法，其特征在于：所述步骤二制备邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚包括如下步骤，
以醇或水为溶剂，在碱的作用下，加入铜催化剂和/或铁催化剂，芳基卤代物与苯并唑类化合物开环偶联反应，制得邻氨基二芳醚或邻氨基二芳硫醚。
8.根据权利要求5或6所述的采油用增产剂的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯为高立构规整度聚丙烯。
9.根据权利要求8所述的采油用增产剂的制备方法，其特征在于：所述高立构规整度聚丙烯为等规度大于97％的聚丙烯。
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