CN106905944A - 一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，按质量百分比计，将二甲胺水溶液为70‑80％以及氯乙酸水溶液20‑30％混合后，在70℃‑80℃下恒温反应，反应过程中控制pH值为8～9，反应完全后，加入酸，析出白色晶体，将白色晶体和无机碱分散于异丙醇中，然后滴加氯乙醇，升温至50‑55℃，反应4‑5小时，减压蒸馏，得透明粘稠状浅黄色液体，即为三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂。该分子膜驱油剂的分子量相对于常规的表面活性剂型驱油剂，分子量相对较小，吸附性能小，所以能够降低对地层的伤害，并且本发明的具有良好的驱油性能，驱油效率提高15％。
Description
技术领域
本发明属于油田化学领域，具体涉及一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法。
背景技术
随着油田开发时间的延长，三次采油用驱油剂的研究越来越受到关注和重视。分子膜驱油机理有别于传统的化学驱(聚合物驱、表面活性剂驱、活性碱驱、复合驱等)。它以水溶液为传递介质，分子依靠静电作用沉积在呈负电性的岩石表面，形成分子超薄膜，改变了储层表面的性质和与原油的相互作用状态，在注入流体冲刷孔隙的过程中，使原油易于剥落和流动而被驱替出来，从而提高采收率。
分子膜驱油技术作为一种新型的三次采油技术，具有传统化学驱无可比拟的特点和优势：1、在提高采收率方面，分子膜膜剂驱以渗吸机理为主，膜剂驱油的渗吸作用更利于中、小孔隙残余油的启动。因此，分子膜膜剂的驱油效率更高。2、从分子膜驱油剂本身的性质来看成膜过程是一种不加任何外力，依靠岩石表面与成膜分子之间静电相互作用的平衡状态的自组装过程，分子膜的热稳定性和力学稳定性好；3、分子膜驱油剂浓度低，驱油效果高，无需加碱、表面活性剂和其它化学试剂，对地层损害小；另外，膜驱剂具有较好的防膨效果和杀菌能力；其表面活性不高，不会产生原油乳化不利的影响。常规表面活性剂型驱油剂，由于通常采用高分子表面活性剂为主剂，在地层中吸附，乳化，对地层伤害大，所以有必要提供一种新的分子膜驱油剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，分子膜驱油剂具有良好的驱油性能，并且对对地层伤害小。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，按质量百分比计，将二甲胺水溶液为70-80％以及氯乙酸水溶液20-30％混合后，在70℃-80℃下恒温反应，反应过程中控制pH值为8～9，反应完全后，加入酸，析出白色晶体，将白色晶体和无机碱分散于异丙醇中，然后滴加氯乙醇，升温至50-55℃，反应4-5小时，减压蒸馏，得透明粘稠状浅黄色液体，即为三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂。
本发明进一步的改进在于，二甲胺水溶液的质量浓度为70-80％，氯乙酸水溶液的质量浓度为20-30％。
本发明进一步的改进在于，无机碱为碳酸钠。
本发明进一步的改进在于，无机碱的质量为白色晶体质量的0.5％。
本发明进一步的改进在于，氯乙醇的质量为白色晶体质量的8-12％。
本发明进一步的改进在于，酸为质量浓度37％的浓盐酸。
本发明进一步的改进在于，酸是在30℃下加入的。
本发明进一步的改进在于，反应完全的时间为10-12小时。
一种三次采油用羧酸型分子膜驱油剂在三次采油中的应用。
与现有技术相比，本发明具有有益效果：本发明以二甲胺、氯乙酸、氯乙醇为主要原料，通过反应制得三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂，合成方法简单易行，该分子膜驱油机理有别于传统的化学驱(聚合物驱、表面活性剂驱、活性碱驱、复合驱等)，它以水溶液为传递介质，分子依靠静电作用沉积在呈负电性的岩石表面，形成分子超薄膜，改变了储层表面的性质和与原油的相互作用状态，在注入流体冲刷孔隙的过程中，使原油易于剥落和流动而被驱替出来，提高采收率较高。本发明中无机碱一方面提供碱性环境，另一方面作为催化剂，促进白色晶体与氯乙醇的反应；并且该分子膜驱油剂的分子量相对于常规的表面活性剂型驱油剂，分子量相对较小，吸附性能小，所以能够降低对地层的伤害，并且本发明的具有良好的驱油性能，驱油效率提高15％以上，拓展了三次采油用去油剂的选择范围，且具有较大的现实意义。
具体实施方式
本发明就使用羧酸盐甜菜碱分子膜驱油剂的合成。以二甲胺、氯乙酸、环氧氯丙烷、氯乙醇为主要原料，合成一种羧酸盐甜菜碱分子膜驱油剂，合成方法简单易行，该分子膜驱油机理有别于传统的化学驱(聚合物驱、表面活性剂驱、活性碱驱、复合驱等)。它以水溶液为传递介质，分子依靠静电作用沉积在呈负电性的岩石表面，形成分子超薄膜，改变了储层表面的性质和与原油的相互作用状态，在注入流体冲刷孔隙的过程中，使原油易于剥落和流动而被驱替出来，提高采收率较高。驱油剂具有良好的驱油效果，驱油效率平均提高15％以上。
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
三次采油用羧酸型分子膜驱油剂的制备方法：按质量百分比计，将二甲胺水溶液70％，氯乙酸水溶液30％混合后，在70℃下恒温反应10小时，反应过程中通过加入碱(氢氧化钠水溶液)控制反应体系的pH值在8～9之间。反应结束后，减压蒸馏，得到黄色粘稠状液体，在30℃下缓慢加入一定量的质量分数为37％的浓盐酸，析出固体，将固体采用丙酮和乙醇的混合溶液重结晶，真空干燥，得到柱状白色晶体。将制得的白色晶体和碳酸钠分散于异丙醇中，滴加晶体质量10％的氯乙醇，升温至50℃，反应4小时，减压蒸馏除去溶剂，得透明粘稠状浅黄色液体，即得到羧酸型分子膜驱油剂。其中，二甲胺水溶液的质量浓度为70％，氯乙酸水溶液的质量浓度为20％。
所述的羧酸型分子膜驱油剂在油田三次采油中作为驱油剂应用，含本实施例的分子膜驱油剂具有良好的驱油效果，驱油效率提高15.4％。
实施例2
三次采油用羧酸型分子膜驱油剂的制备方法：按质量百分比计，将二甲胺水溶液75％，氯乙酸水溶液25％混合后，在70℃下恒温反应10小时，反应过程中通过加入碱(氢氧化钠水溶液)控制反应体系的pH值在8～9之间，反应结束后，减压蒸馏，得到黄色粘稠状液体，在30℃下缓慢加入一定量的质量分数为37％的浓盐酸，析出固体，将固体采用丙酮和乙醇的混合溶液重结晶，真空干燥，得到柱状白色晶体。将制得的白色晶体和碳酸钠分散于异丙醇中，滴加晶体质量10％的氯乙醇，升温至50℃，反应4小时，减压蒸馏除去溶剂，得透明粘稠状浅黄色液体，即得到羧酸型分子膜驱油剂。其中，二甲胺水溶液的质量浓度为70％，氯乙酸水溶液的质量浓度为30％。
所述的羧酸型分子膜驱油剂在油田三次采油中作为驱油剂应用，含本实施例的分子膜驱油剂具有良好的驱油效果，驱油效率提高16.0％。
实施例3
三次采油用羧酸型分子膜驱油剂的制备方法：按质量百分比计，将二甲胺水溶液80％，氯乙酸水溶液20％混合后，在70℃下恒温反应10小时，反应过程中通过加入碱(氢氧化钠水溶液)控制反应体系的pH值在8～9之间。反应结束后，减压蒸馏，得到黄色粘稠状液体，在30℃下缓慢加入一定量的质量分数为37％的浓盐酸，析出固体，将固体采用丙酮和乙醇的混合溶液重结晶，真空干燥，得到柱状白色晶体。将制得的白色晶体和碳酸钠分散于异丙醇中，滴加晶体质量10％的氯乙醇，升温至50℃，反应4小时，减压蒸馏除去溶剂，得透明粘稠状浅黄色液体，即得到羧酸型分子膜驱油剂。其中，二甲胺水溶液的质量浓度为80％，氯乙酸水溶液的质量浓度为25％。
所述的羧酸型分子膜驱油剂在油田三次采油中作为驱油剂应用，含本实施例的分子膜驱油剂具有良好的驱油效果，驱油效率提高15.6％。
实施例4
三次采油用羧酸型分子膜驱油剂的制备方法：按质量百分比计，将二甲胺水溶液75％，氯乙酸水溶液25％混合后，在80℃下恒温反应8小时，反应过程中通过加入碱(氢氧化钠水溶液)控制反应体系的pH值在8之间。反应结束后，减压蒸馏，得到黄色粘稠状液体，在30℃下缓慢加入一定量的质量分数为37％的浓盐酸，析出固体，将固体采用丙酮和乙醇的混合溶液重结晶，真空干燥，得到柱状白色晶体。将制得的白色晶体和碳酸钠分散于异丙醇中，滴加晶体质量8％的氯乙醇，升温至55℃，反应4小时，减压蒸馏除去溶剂，得透明粘稠状浅黄色液体，即得到羧酸型分子膜驱油剂。其中，二甲胺水溶液的质量浓度为80％，氯乙酸水溶液的质量浓度为25％。
实施例5
三次采油用羧酸型分子膜驱油剂的制备方法：按质量百分比计，将二甲胺水溶液80％，氯乙酸水溶液20％混合后，在75℃下恒温反应12小时，反应过程中通过加入碱(氢氧化钠水溶液)控制反应体系的pH值在9之间。反应结束后，减压蒸馏，得到黄色粘稠状液体，在30℃下缓慢加入一定量的质量分数为37％的浓盐酸，析出固体，将固体采用丙酮和乙醇的混合溶液重结晶，真空干燥，得到柱状白色晶体。将制得的白色晶体和碳酸钠分散于异丙醇中，滴加晶体质量12％的氯乙醇，升温至52℃，反应5小时，减压蒸馏除去溶剂，得透明粘稠状浅黄色液体，即得到羧酸型分子膜驱油剂。其中，二甲胺水溶液的质量浓度为75％，氯乙酸水溶液的质量浓度为30％。
本发明的目的是以二甲胺、氯乙酸、氯乙醇为主要原料，合成一种羧酸盐甜菜碱分子膜驱油剂，制备出的新型驱油剂在油田三次采油中应用，具有优良的改善油田渗透性能，提高驱油效率的三次采油用剂。本发明意义在于通过合成得到的分子膜驱油剂，提高了驱油效率，拓展了三次采油用去油剂的选择范围，且驱油效率高，具有较大的现实意义。
以上所述，仅是本发明针对本发明方法的实施例，上述实施例并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明技术方案所给出的范围和对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，将二甲胺水溶液为70-80％以及氯乙酸水溶液20-30％混合后，在70℃-80℃下恒温反应，反应过程中控制pH值为8～9，反应完全后，加入酸，析出白色晶体，将白色晶体和无机碱分散于异丙醇中，然后滴加氯乙醇，升温至50-55℃，反应4-5小时，减压蒸馏，得透明粘稠状浅黄色液体，即为三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂。
2.根据权利要求1所述的一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，其特征在于，二甲胺水溶液的质量浓度为70-80％，氯乙酸水溶液的质量浓度为20-30％。
3.根据权利要求1所述的一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，其特征在于，无机碱为碳酸钠。
4.根据权利要求1或3所述的一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，其特征在于，无机碱的质量为白色晶体质量的0.5％。
5.根据权利要求1所述的一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，其特征在于，氯乙醇的质量为白色晶体质量的8-12％。
6.根据权利要求1所述的一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，其特征在于，酸为质量浓度37％的浓盐酸。
7.根据权利要求1或6所述的一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，其特征在于，酸是在30℃下加入的。
8.根据权利要求1所述的一种三次采油用羧酸甜菜碱型分子膜驱油剂的制备方法，其特征在于，反应完全的时间为10-12小时。
9.一种如权利要求1所述的三次采油用羧酸型分子膜驱油剂在三次采油中的应用。
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