CN106520104A - 一种耐温抗盐复合驱油剂的制备方法 - Google Patents

一种耐温抗盐复合驱油剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐温抗盐复合驱油剂的制备方法，属于驱油剂制备技术领域。本发明首先将芽孢杆菌接种至制备好的筛选培养基中振荡培养，以乙烯亚胺作为诱变剂，以原油作为引诱源，培养制得目标菌种，再将其通过对竹纤维进行改性，制备改性竹纤维，再通过对羟基苯甲醛、脂肪胺聚氧乙烯醚等对其表面进行改性，最后与丙烯酰胺等混合进行反应，即可得耐温抗盐复合驱油剂，本发明制备工艺简便，制得的驱油剂具有较好的耐温、耐盐性能，在不同盐水中皆具有良好的水溶性、热稳定性，使用后能大大降低油水界面张力的能力，提升驱油效率和改善石油采收率，具有广阔的应用前景。

Description

一种耐温抗盐复合驱油剂的制备方法
技术领域
本发明公开了一种耐温抗盐复合驱油剂的制备方法，属于驱油剂制备技术领域。
背景技术
石油作为一种战略资源，在国民经济发展中占有重要作用。目前，高渗透油藏的可采储量大大减少，超低渗或致密油藏的开发得到人们的重视。我国超低渗透或致密油田分布区域广，油藏类型多，含油多，在已探明的储量中，超低渗透或致密油藏储量比例很高，开发潜力巨大。
在油田采油过程中，经过一次采油，二次采油（水驱）后，地层中仍然有大量的油未被采出，必须通过三次采油技术才能对剩余原油进行有效开采。三次采油技术的发展经历了碱驱、聚合物驱和复合三元驱油体系等阶段，在提高采收率方面取得较好的效果。近年来，随着中、高渗油藏可采储量的减少，低渗透油藏的开发越来越受到人们的重视。表面活性剂驱油被证明是一种极有前途的提高低渗透率油田采收率的方法，成为国内外研究的热点。
现有的驱油剂地层稳定性差、热稳定性差，协同作用不明显，在高温、高盐的地层状况下，降低油水界面张力方面的效果不理想，驱油效率较低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对现有的驱油剂起泡性较差，易吸附岩石，稳定性差，协同作用不明显，在高温、高盐的地层状况下，降低油水界面张力方面的效果不理想，驱油效率较低的问题，提供一种耐温抗盐复合驱油剂的制备方法，该方法首先将芽孢杆菌接种至制备好的筛选培养基中振荡培养，以乙烯亚胺作为诱变剂，以原油作为引诱源，培养制得目标菌种，再将其通过对竹纤维进行改性，制备改性竹纤维，再通过对羟基苯甲醛、脂肪胺聚氧乙烯醚等对其表面进行改性，最后与丙烯酰胺等混合进行反应，即可得耐温抗盐复合驱油剂，本发明制备工艺简便，制得的驱油剂具有较好的耐温、耐盐性能，在不同盐水中皆具有良好的水溶性、热稳定性，使用后能大大降低油水界面张力的能力，提升驱油效率和改善石油采收率，具有广阔的应用前景。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）按重量份数计，取40～45份蛋白胨、30～35份酵母浸膏、18～22份蔗糖、12～14份无菌水、4～6份牛血清蛋白、1～3份茶多酚、1～2份硫酸铵及0.9～1.8份乙烯亚胺，搅拌均匀，使用1.2mol/L氨水调节pH至7.2～7.5，并放入高压灭菌器中进行杀菌消毒，得筛选培养基；
（2）按接种量10～13%，将芽孢杆菌接种至上述筛选培养基，并将筛选培养基移至振荡培养箱中，设定温度为30～35℃，以150rpm振荡培养19～28h，在培养过程中，每4～6h向筛选培养中加入其质量2～3%的原油，在培养结束后，将筛选培养基取出，收集表面菌丝；
（3）将上述收集的菌丝与其质量70～80倍的无菌水混合均匀，再加入菌丝等质量葡萄糖，搅拌均匀，静置10～15min，得菌液，按重量份数计，取30～35份菌液、14～18份竹纤维、11～13份丙烯酰胺、6～8份1.5mol/L氢氧化钠溶液、5～8份对羟基苯甲醛、3～5份甜菜碱、2～4份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.4～0.5份过硫酸钠，首先将菌液、竹纤维、对羟基苯甲醛、甜菜碱及脂肪胺聚氧乙烯醚放入带有搅拌器、温度计及回流冷凝管的反应釜中，设定温度为32～36℃，以110r/min搅拌1～2h；
（4）在上述搅拌结束后，将上述按重量份数中的丙烯酰胺及1.5mol/L氢氧化钠溶液加入至反应釜中，使用氮气保护，升温至80～90℃，搅拌40～50min后，加入上述按重量份数中的过硫酸钠，继续搅拌反应6～8h，随后自然冷却至室温，进行出料，对出料物进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得耐温抗盐复合驱油剂。
本发明的应用方法是：在驱油温度35～100℃、总矿化度为2000～20000mg/L产出水条件下，将本发明制得的驱油剂与地下脱水原油充分接触，将岩心中的原油充分驱替出来即可。经检测，使用本发明驱油剂后原油界面张力值仅为10-4～10-2mN/m，采收率较原先提高了13～18%，在高温高矿化度下情况下，本发明驱油剂的表观粘度仍可以达到150～250mPa·s。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制得的驱油剂在高温、高盐的地层中，即使存在不断剪切和摩擦作用，也能保持稳定的驱油性能及较高的驱油效率；
（2）本发明原料来源丰富，制备工艺简单，容易实现规模化生产，制得的驱油剂在不同盐水中皆具有良好的水溶性，能有效降低油水界面张力的能力，大大提高了石油采收效率。
具体实施方式
首先按重量份数计，取40～45份蛋白胨、30～35份酵母浸膏、18～22份蔗糖、12～14份无菌水、4～6份牛血清蛋白、1～3份茶多酚、1～2份硫酸铵及0.9～1.8份乙烯亚胺，搅拌均匀，使用1.2mol/L氨水调节pH至7.2～7.5，并放入高压灭菌器中进行杀菌消毒，得筛选培养基；随后按接种量10～13%，将芽孢杆菌接种至上述筛选培养基，并将筛选培养基移至振荡培养箱中，设定温度为30～35℃，以150rpm振荡培养19～28h，在培养过程中，每4～6h向筛选培养中加入其质量2～3%的原油，在培养结束后，将筛选培养基取出，收集表面菌丝；再将上述收集的菌丝与其质量70～80倍的无菌水混合均匀，再加入菌丝等质量葡萄糖，搅拌均匀，静置10～15min，得菌液，按重量份数计，取30～35份菌液、14～18份竹纤维、11～13份丙烯酰胺、6～8份1.5mol/L氢氧化钠溶液、5～8份对羟基苯甲醛、3～5份甜菜碱、2～4份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.4～0.5份过硫酸钠，首先将菌液、竹纤维、对羟基苯甲醛、甜菜碱及脂肪胺聚氧乙烯醚放入带有搅拌器、温度计及回流冷凝管的反应釜中，设定温度为32～36℃，以110r/min搅拌1～2h；最后在上述搅拌结束后，将上述按重量份数中的丙烯酰胺及1.5mol/L氢氧化钠溶液加入至反应釜中，使用氮气保护，升温至80～90℃，搅拌40～50min后，加入上述按重量份数中的过硫酸钠，继续搅拌反应6～8h，随后自然冷却至室温，进行出料，对出料物进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得耐温抗盐复合驱油剂。
实例1
首先按重量份数计，取40份蛋白胨、30份酵母浸膏、18份蔗糖、12份无菌水、4份牛血清蛋白、1份茶多酚、1份硫酸铵及0.9份乙烯亚胺，搅拌均匀，使用1.2mol/L氨水调节pH至7.2，并放入高压灭菌器中进行杀菌消毒，得筛选培养基；随后按接种量10%，将芽孢杆菌接种至上述筛选培养基，并将筛选培养基移至振荡培养箱中，设定温度为30℃，以150rpm振荡培养19h，在培养过程中，每4h向筛选培养中加入其质量2%的原油，在培养结束后，将筛选培养基取出，收集表面菌丝；再将上述收集的菌丝与其质量70倍的无菌水混合均匀，再加入菌丝等质量葡萄糖，搅拌均匀，静置10min，得菌液，按重量份数计，取30份菌液、14份竹纤维、11份丙烯酰胺、6份1.5mol/L氢氧化钠溶液、5份对羟基苯甲醛、3份甜菜碱、2份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.4份过硫酸钠，首先将菌液、竹纤维、对羟基苯甲醛、甜菜碱及脂肪胺聚氧乙烯醚放入带有搅拌器、温度计及回流冷凝管的反应釜中，设定温度为32℃，以110r/min搅拌1h；最后在上述搅拌结束后，将上述按重量份数中的丙烯酰胺及1.5mol/L氢氧化钠溶液加入至反应釜中，使用氮气保护，升温至80℃，搅拌40min后，加入上述按重量份数中的过硫酸钠，继续搅拌反应6h，随后自然冷却至室温，进行出料，对出料物进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得耐温抗盐复合驱油剂。
本实例操作简便，使用时，在驱油温度35℃、总矿化度为2000mg/L产出水条件下，将本发明制得的驱油剂与地下脱水原油充分接触，将岩心中的原油充分驱替出来即可。经检测，使用本发明驱油剂后原油界面张力值仅为10-2mN/m，采收率较原先提高了13%，在高温高矿化度下情况下，本发明驱油剂的表观粘度仍可以达到150mPa·s。
实例2
首先按重量份数计，取43份蛋白胨、33份酵母浸膏、20份蔗糖、13份无菌水、5份牛血清蛋白、2份茶多酚、1.5份硫酸铵及1.4份乙烯亚胺，搅拌均匀，使用1.2mol/L氨水调节pH至7.3，并放入高压灭菌器中进行杀菌消毒，得筛选培养基；随后按接种量12%，将芽孢杆菌接种至上述筛选培养基，并将筛选培养基移至振荡培养箱中，设定温度为33℃，以150rpm振荡培养24h，在培养过程中，每5h向筛选培养中加入其质量2.5%的原油，在培养结束后，将筛选培养基取出，收集表面菌丝；再将上述收集的菌丝与其质量75倍的无菌水混合均匀，再加入菌丝等质量葡萄糖，搅拌均匀，静置13min，得菌液，按重量份数计，取33份菌液、16份竹纤维、12份丙烯酰胺、7份1.5mol/L氢氧化钠溶液、7份对羟基苯甲醛、4份甜菜碱、3份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.45份过硫酸钠，首先将菌液、竹纤维、对羟基苯甲醛、甜菜碱及脂肪胺聚氧乙烯醚放入带有搅拌器、温度计及回流冷凝管的反应釜中，设定温度为34℃，以110r/min搅拌1.5h；最后在上述搅拌结束后，将上述按重量份数中的丙烯酰胺及1.5mol/L氢氧化钠溶液加入至反应釜中，使用氮气保护，升温至85℃，搅拌45min后，加入上述按重量份数中的过硫酸钠，继续搅拌反应7h，随后自然冷却至室温，进行出料，对出料物进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得耐温抗盐复合驱油剂。
本实例操作简便，使用时，在驱油温度65℃、总矿化度为11000mg/L产出水条件下，将本发明制得的驱油剂与地下脱水原油充分接触，将岩心中的原油充分驱替出来即可。经检测，使用本发明驱油剂后原油界面张力值仅为10-3mN/m，采收率较原先提高了15%，在高温高矿化度下情况下，本发明驱油剂的表观粘度仍可以达到200mPa·s。
实例3
首先按重量份数计，取45份蛋白胨、35份酵母浸膏、22份蔗糖、14份无菌水、6份牛血清蛋白、3份茶多酚、2份硫酸铵及1.8份乙烯亚胺，搅拌均匀，使用1.2mol/L氨水调节pH至7.5，并放入高压灭菌器中进行杀菌消毒，得筛选培养基；随后按接种量13%，将芽孢杆菌接种至上述筛选培养基，并将筛选培养基移至振荡培养箱中，设定温度为35℃，以150rpm振荡培养28h，在培养过程中，每6h向筛选培养中加入其质量3%的原油，在培养结束后，将筛选培养基取出，收集表面菌丝；再将上述收集的菌丝与其质量80倍的无菌水混合均匀，再加入菌丝等质量葡萄糖，搅拌均匀，静置15min，得菌液，按重量份数计，取35份菌液、18份竹纤维、13份丙烯酰胺、8份1.5mol/L氢氧化钠溶液、8份对羟基苯甲醛、5份甜菜碱、4份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.5份过硫酸钠，首先将菌液、竹纤维、对羟基苯甲醛、甜菜碱及脂肪胺聚氧乙烯醚放入带有搅拌器、温度计及回流冷凝管的反应釜中，设定温度为36℃，以110r/min搅拌2h；最后在上述搅拌结束后，将上述按重量份数中的丙烯酰胺及1.5mol/L氢氧化钠溶液加入至反应釜中，使用氮气保护，升温至90℃，搅拌50min后，加入上述按重量份数中的过硫酸钠，继续搅拌反应8h，随后自然冷却至室温，进行出料，对出料物进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得耐温抗盐复合驱油剂。
本实例操作简便，使用时，在驱油温度100℃、总矿化度为20000mg/L产出水条件下，将本发明制得的驱油剂与地下脱水原油充分接触，将岩心中的原油充分驱替出来即可。经检测，使用本发明驱油剂后原油界面张力值仅为10-4mN/m，采收率较原先提高了18%，在高温高矿化度下情况下，本发明驱油剂的表观粘度仍可以达到250mPa·s。

Claims (1)

1.一种耐温抗盐复合驱油剂的制备方法，其特征在于具体制备：
（1）按重量份数计，取40～45份蛋白胨、30～35份酵母浸膏、18～22份蔗糖、12～14份无菌水、4～6份牛血清蛋白、1～3份茶多酚、1～2份硫酸铵及0.9～1.8份乙烯亚胺，搅拌均匀，使用1.2mol/L氨水调节pH至7.2～7.5，并放入高压灭菌器中进行杀菌消毒，得筛选培养基；
（2）按接种量10～13%，将芽孢杆菌接种至上述筛选培养基，并将筛选培养基移至振荡培养箱中，设定温度为30～35℃，以150rpm振荡培养19～28h，在培养过程中，每4～6h向筛选培养中加入其质量2～3%的原油，在培养结束后，将筛选培养基取出，收集表面菌丝；
（3）将上述收集的菌丝与其质量70～80倍的无菌水混合均匀，再加入菌丝等质量葡萄糖，搅拌均匀，静置10～15min，得菌液，按重量份数计，取30～35份菌液、14～18份竹纤维、11～13份丙烯酰胺、6～8份1.5mol/L氢氧化钠溶液、5～8份对羟基苯酚、3～5份甜菜碱、2～4份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.4～0.5份过硫酸钠，首先将菌液、竹纤维、对羟基苯酚、甜菜碱及脂肪胺聚氧乙烯醚放入带有搅拌器、温度计及回流冷凝管的反应釜中，设定温度为32～36℃，以110r/min搅拌1～2h；
（4）在上述搅拌结束后，将上述按重量份数中的丙烯酰胺及1.5mol/L氢氧化钠溶液加入至反应釜中，使用氮气保护，升温至80～90℃，搅拌40～50min后，加入上述按重量份数中的过硫酸钠，继续搅拌反应6～8h，随后自然冷却至室温，进行出料，对出料物进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得耐温抗盐复合驱油剂。
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