CN107936936A - 一种驱油剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驱油剂，包括以下质量百分含量的组份：总矿化度32000mg/L～360000mg/L的地层水97.5％～99.5％，改性可得然胶0.1～0.7％，单十二烷基磷酸酯钾0.1～0.3％，脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0.1～0.5％，十二烷基二甲基甜菜碱0.1～0.4％和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱0.1～0.6％；以及此驱油剂的制备方法。本发明既有较高的粘度，又有低界面张力；还将高矿度地层水中的盐作为一种有用的资源加以利用，有较好的环保效益和经济效益。

Description

一种驱油剂及其制备方法
技术领域
本发明属于石油钻井技术领域，尤其涉及一种驱油剂及其制备方法。
背景技术
随着对石油开采的不断增加，石油的储量逐渐减少，石油作为不可再生的资源正变得越来越宝贵。但目前石油开采过程中面临的主要问题是经过一、二次开采，石油大概只能开采出25～50％地下原油，为了保证石油长期稳定供应、满足人类的需求，必须研究和发展提高石油采收率技术，三次采油通过强化采油措施，可使原油采收率再提高6～20％，甚至更多。
在国内油田已普遍进入高含水开发期的今天，以高分子量部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为主要代表的聚合物驱提高原油采收率技术已经日见成效，且在低温、低盐的一、二类油藏中得到广泛使用。但针对三类油藏中高温、高盐的地层条件特点，高分子量部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)存在耐盐性差、易水解、易降解、与钙、镁等二价金属离子络合易生成沉淀等问题，使其在三类油藏中的实际驱油效率大幅度下降。
目前三类油藏的开采中，有使用黄原胶来代替HPAM的报道，但是但仍无法完全满足三类油藏的要求，主要由于黄原胶存在以下缺点：①黄原胶溶液耐生物降解能力差，容易造成溶液黏度损失；②耐热稳定性差，在高温高盐的条件下易发生降解；③提高原油采收率程度不明显。
因此，寻找一种能在三类油藏中使用的驱油剂，提高采油的效率，就成了亟待解决的问题。
发明内容：
本发明的目的是：提供一种驱油剂，提高驱油剂的黏弹性、耐热及生物稳定性，在高温高盐油藏使用时，驱油效果提高。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种驱油剂，包括以下质量百分含量的组份：
其中，改性可得然胶：可得然胶加热至不同温度时，可以形成性质完全不同的凝胶。其悬浮液在54-80℃温度范围内加热后冷却可以形成凝胶，这种凝胶称为低强度凝胶或低硬化凝胶，对温度具有可逆性，重新加热凝胶会变成溶胶，强度较低，性质介于琼脂的脆性与明胶的弹性之间；将悬浮液在80℃以上加热时不经冷却就可以直接形成凝胶，这样形成的凝胶称为高强度凝胶或高硬化凝胶，对温度具有不可逆性，结构坚实并具有高弹性。但是，通过一定的化学和物理等方法处理后，可得然胶的热不可逆凝胶初始温度的可变性和高温状态凝胶强度会显著提高，应用于石油开采，彻底解决了黄原胶黄原胶溶液耐生物降解能力差，容易造成溶液黏度损失；耐热稳定性差，在高温高盐的条件下易发生降解；提高原油采收率程度不明显等缺点。
单十二烷基磷酸酯钾：具有优良的乳化、增溶、分散性能；较低的表面张力、泡沫丰富细腻易冲洗；耐盐、耐碱性能优异；配伍性良好:能与非离子、阴离子、两性表面活性剂和聚季铵盐类阳离子表面活性剂相溶。
脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠：为碱性阴离子表面活性剂。
十二烷基二甲基甜菜碱：无色或浅黄色透明液体。密度(20℃)1.03g/cm3。在酸性介质中呈阳离子性，在碱性介质中呈阴离子性。本品有优良的发泡性能，能使毛发柔软，适用于制造无刺激的、对头发有调理性的香波、婴幼儿香波等。因耐硬水性好，用于制备硬水洗涤剂。还可作杀菌剂，用于杀灭包括结核菌在内的多种细菌，用作纤维柔软剂、杀藻剂、缩绒剂。也用于生产染色助剂、防锈剂、金属表面加工助剂、抗静电剂。
椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱：具有优良的溶解性和配伍性的一种两性离子表面活性剂。有优良的溶解性和配伍性；有优良的发泡性和显著的增稠性；有低刺激性和杀菌性。
优选的，所述的驱油剂包括以下质量百分含量的组份：
一种驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
将质量百分比总矿化度32000mg/L～360000mg/L的地层水97.5％～99.5％、改性可得然胶0.1～0.7％、单十二烷基磷酸酯钾0.1～0.3％、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0.1～0.5％、十二烷基二甲基甜菜碱0.1～0.4％和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱0.1～0.6％混合；同时搅拌5～10分钟，得到一种均匀透明的驱油剂。
优选的，所述的改性可得然胶、单十二烷基磷酸酯钾、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱的质量百分含量依次是0.1～0.7、0.1～0.3、0.1～0.5、0.1～0.4、0.1～0.6。
优选的，所述的搅拌转速为4000～6000rpm。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
在本发明中，利用改性可得然胶、表面活性剂与高矿化度地层水中阳离子的协同效应，因可得然胶而使体系粘度随着时间表观粘度缓慢增加，提高了驱油剂的表观粘度；另外因表面活性剂与水形成蠕虫状胶束而提高驱油剂的粘弹性。所以本发明在保持低界面张力性质的同时，增大了驱油剂的波及系数。本发明既有较高的粘度，又有低界面张力；还将高矿度地层水中的盐作为一种有用的资源加以利用，有较好的环保效益和经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进一步描述：
实施例二至实施例七中表观粘度由德国哈克公司的RS-600型流变仪计测定，转速为6rmp；界面张力由美国德克萨斯大学生产TX500型旋转滴界面张力仪测定。
实施例一:改性可得然胶的制备
将100kg可得然胶溶解于700L异丙醇中，通氮气20min，在温度为20℃下加入30kg的20％重量比的氢氧化钠水溶液，搅拌30min后再加入4kg的硼酸和尿素混合物(其中硼酸和尿素各为2kg)，升温至95℃，反应10min。反应结束后，用醋酸进行中和、过滤、洗涤、烘干、粉碎，得到94kg改性可得然胶。
实施例二：驱油剂的制备一
将质量百分比总矿化度32000mg/L的地层水97.5％、改性可得然胶0.7％、单十二烷基磷酸酯钾0.3％、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0.5％、十二烷基二甲基甜菜碱0.4％和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱0.6％混合；同时在搅拌机内以转速6000rpm搅拌10分钟，得到一种均匀透明的驱油剂。同时取样在50℃容器中恒温观察6个月，测定溶液表观粘度、界面张力。
50℃：六个月后溶液的表观粘度(mPa.s)由39.6增长到50.8，油水界面张力(mN/m)由0.011增长到0.036。
实施例三：驱油剂的制备二
将质量百分比总矿化度360000mg/L的地层水99.5％、改性可得然胶0.1％、单十二烷基磷酸酯钾0.1％、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0.1％、十二烷基二甲基甜菜碱0.1％和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱0.1％混合；同时在搅拌机内以转速4000rpm搅拌5分钟，得到一种均匀透明的驱油剂。同时取样在70℃容器中恒温观察6个月，测定溶液表观粘度、界面张力。
70℃：六个月后溶液的表观粘度(mPa.s)由22.7增长到29.4，油水界面张力(mN/m)由0.029增长到0.073。
实施例四：驱油剂的制备三
将质量百分比总矿化度34000mg/L的地层水98.5％、改性可得然胶0.4％、单十二烷基磷酸酯钾0.2％、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0.3％、十二烷基二甲基甜菜碱0.25％和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱0.35％混合；同时搅拌7.5分钟，得到一种均匀透明的驱油剂。同时取样在90℃容器中恒温观察6个月，测定溶液表观粘度、界面张力。
90℃六个月后溶液的表观粘度(mPa.s)由31.5增长到35.9，油水界面张力(mN/m)由0.036增长到0.082。
实施例五：驱油剂的制备四
将质量百分比总矿化度33000mg/L的地层水98.0％、改性可得然胶0.5％、单十二烷基磷酸酯钾0.3％、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0.4％、十二烷基二甲基甜菜碱0.35％和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱0.45％混合；同时搅拌7.5分钟，得到一种均匀透明的驱油剂。同时取样在100℃容器中恒温观察6个月，测定溶液表观粘度、界面张力。
100℃六个月后溶液的表观粘度(mPa.s)由30.3降低到28.3，油水界面张力(mN/m)由0.024增长到0.051。
实施例六：驱油剂的制备五
将质量百分比总矿化度35000mg/L的地层水99.0％、改性可得然胶0.2％、单十二烷基磷酸酯钾0.2％、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0.2％、十二烷基二甲基甜菜碱0.15％和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱0.25％混合；同时搅拌7.5分钟，得到一种均匀透明的驱油剂。同时取样在100℃容器中恒温观察6个月，测定溶液表观粘度、界面张力。
100℃六个月后溶液的表观粘度(mPa.s)由30.3降低到28.3，油水界面张力(mN/m)由0.024增长到0.051。
实施例七：驱油剂的应用
实用例：胜利油田某一油藏区单元，该单元的油层埋藏深度为1020～1400米，油藏温度80℃，地层水矿化度34000mg/L，是高温高盐油藏的典型代表；采用实施例四所制得的驱油剂，测得油藏条件下体系粘度：5.9mPa.s，界面张力13.7mN/m。油藏条件下粘度、界面张力指标均较高，因此驱油效果好。

Claims (5)

1.一种驱油剂，其特征在于，包括以下质量百分含量的组份：
2.如权利要求1所述的驱油剂，其特征在于：所述驱油剂包括以下质量百分含量的组份：
3.一种驱油剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将质量百分比总矿化度32000mg/L～360000mg/L的地层水97.5％～99.5％、改性可得然胶0.1～0.7％、单十二烷基磷酸酯钾0.1～0.3％、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0.1～0.5％、十二烷基二甲基甜菜碱0.1～0.4％和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱0.1～0.6％混合；同时搅拌5～10分钟，得到一种均匀透明的驱油剂。
4.如权利要求3所述的驱油剂的制备方法，其特征在于：所述改性可得然胶、单十二烷基磷酸酯钾、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱和椰油酰胺基丙基羟磺酸甜菜碱的质量百分含量依次是0.1～0.7、0.1～0.3、0.1～0.5、0.1～0.4、0.1～0.6。
5.如权利要求3所述的驱油剂的制备方法，其特征在于：所述搅拌转速为4000～6000rpm。
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