CN109111909B - 微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法 - Google Patents

微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109111909B
CN109111909B CN201811182322.7A CN201811182322A CN109111909B CN 109111909 B CN109111909 B CN 109111909B CN 201811182322 A CN201811182322 A CN 201811182322A CN 109111909 B CN109111909 B CN 109111909B
Authority
CN
China
Prior art keywords
control agent
profile control
micro
power
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811182322.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109111909A (zh
Inventor
王增林
杨斌
王涛
靳彦欣
唐培忠
王昊
胡秋平
付琛
陈雷
唐延彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201811182322.7A priority Critical patent/CN109111909B/zh
Publication of CN109111909A publication Critical patent/CN109111909A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109111909B publication Critical patent/CN109111909B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种微动力乳化相渗调节调驱剂，其特征在于，按重量百分比计，其由以下组分构成：(1)0.01‑10wt％的阴离子表面活性剂，其为苯磺酸盐类阴离子表面活性剂；(2)0.001‑2wt％的非离子表面活性剂；(3)余量为水；其中各组分重量百分数之和为100％。本发明还涉及所述微动力乳化相渗调节调驱剂的制备方法。

Description

微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法。
背景技术
石油作为一种不可再生的重要战略性物资，是当今世界最主要的能源，石油开采不仅事关国家的经济发展，而且直接关系到国家安全。因此，石油开采新技术一直是世界各地石油工程师所重点研究的课题。我国拥有丰富地质储量的石油资源，但大部分主力油田经过一次、二次采油后均已进入高含水阶段，大多数油藏的残余油分布十分复杂，大致是以油膜的形式覆盖于油藏矿物的表面上，滞留在地层中。研究显示，油膜的厚度会显著影响驱替效果，在同等原油性质条件下，油膜越厚，越容易被驱替。
已知，表面活性剂分子通过在界面上的定向吸附改变界面性质，提高石油采收率。一方面，包含表面活性剂分子的调驱剂在油膜局部脱落的岩石表面上吸附形成超薄膜，而后渗透到原油与岩石之间，改变了储层表面的性质及其与原油的相互作用状态，降低原油和岩石间的粘附力，使原油易于流动和剥落。另一方面，调驱剂能显著降低油水界面张力，使油水界面发生扰动以及拉丝等变形作用，在驱替动力的作用下就会发生油膜的拉长和断裂，这样就完成了油膜的“启动”。剥离下来的原油形成小的液滴，分散在调驱剂中被“携带”出来，最终提高原油采收率。兼具超低界面张力活性和油膜剥离能力的调驱剂，能通过多重机制提高微观洗油效率，具有良好的应用前景。
因此，仍需开发新的相渗调节调驱剂用于油藏的开采。
发明内容
本发明提供一种微动力乳化相渗调节调驱剂，其特征在于，按重量百分比计，其由以下组分构成：
(1)0.01-10wt％，优选0.05-5wt％，更优选0.1-1wt％的阴离子表面活性剂，其为具有式(I)的苯磺酸盐类阴离子表面活性剂
Figure BDA0001825297950000021
其中R1-R3彼此相同或不同，并各自独立地选自H、直链或支链C1-C18烷基，前提是R1-R3不同时为H；
M为碱金属或碱土金属；
(2)0.001-2wt％，优选0.01-1wt％，更优选0.05-0.5wt％的非离子表面活性剂；
(3)余量为水；
其中各组分重量百分数之和为100％。
本发明还涉及微动力乳化相渗调节调驱剂的制备方法，具体包括以下步骤：
1)分别将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂粉碎；
2)按照比例将阴离子表面活剂和非离子表面活性剂均匀混合；
3)加入水，充分搅拌或振荡，即得所需产物。
本发明具有的优点是：
1)本发明的调驱剂成分简单，溶解性好。
2)本发明的调驱剂具有超低界面张力，有利于油藏条件下的乳状液形成。
3)本发明的调驱剂能增大原油在岩石表面的接触角，具有较强的剥离油膜的能力。
附图说明
图1为实施例1中测定的原油\调驱剂\石英体系的接触角随作用时间变化逐渐增大的视图，其从0°升高至160°，表现出较强的油膜剥离能力。
具体实施方式
本发明涉及一种微动力乳化相渗调节调驱剂，其特征在于，按重量百分比计，其由以下组分构成：
(1)0.01-10wt％，优选0.05-5wt％，更优选0.1-1wt％，最优选0.2-0.5wt％的阴离子表面活性剂，其为具有式(I)的苯磺酸盐类阴离子表面活性剂
Figure BDA0001825297950000031
其中R1-R3彼此相同或不同，并各自独立地选自H、直链或支链C1-C18烷基，前提是R1-R3不同时为H；
M为碱金属或碱土金属；
(2)0.001-2wt％，优选0.01-1wt％，更优选0.05-0.5wt％，最优选0.05-0.3wt％的非离子表面活性剂；
(3)余量为水；
其中各组分重量百分数之和为100％。
在本发明的一个实施方案中，M选自Na+、K+、Ca2+或Mg2+。
在本发明的一个实施方案中，所述非离子表面活性剂选自：辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯酯中的至少一种。
在本发明的一个实施方案中，所述式(I)中，R2选自H或直链或支链C1-C6烷基，优选C1-C3烷基；所述R1选自H或直链或支链C6-C18烷基，优选C6-C16烷基；所述R3选自H或直链或支链C6-C18烷基，优选C6-C16烷基。
在本发明的一个实施方案中，取代基R1-R3的碳数之和，即，各取代基中的碳原子数之和，为C10-C18，优选C12-C18，更优选C14-C18。
在本发明的一个实施方案中，所述水为地层水或模拟地层水。本发明中所述地层水是指采油时产出的地下水，所述模拟地层水是根据分析地层水离子含量，室内配制的相似矿化度和离子含量的水。
本发明还涉及一种相渗调节调驱剂的制备方法，具体包括以下步骤：
1)分别将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂粉碎；
2)按照比例将阴离子表面活剂和非离子表面活性剂均匀混合；
3)加入水，充分搅拌或振荡，即得所需产物。
在本发明的一个实施方案中，其中步骤3)在常温下进行。
本发明中液-液-固三相接触角实验方法：
取2μL原油滴在石英片上，烘箱中老化1天。将老化后的石英片倒置在测量皿的加持架上，加入所述的相渗调节剂，使石英片浸泡在相渗调节剂溶液中，测量液液固三相接触角，直到接触角数值变化不大为止，例如，误差范围在±1-3°。老化及测试温度为75摄氏度。
其中石英片的清洗：首先用软毛刷蘸取少量洗衣粉进行彻底刷洗，刷洗干净后用大量水冲洗。依次用一次水、丙酮、一次水清洗，烘干。然后铬酸洗液浸泡5小时以上，之后用蒸馏水冲洗，再超声20分钟，在105摄氏度条件下烘干备用。
本发明中，洗油效率测定方法如下：
1)称取A克洗净的地层砂与目标区块原油按4:1比例(质量比)混合，放入烘箱中在油藏温度下恒温老化7天，每天搅拌1次，使油砂混合均匀。
2)称取老化好的油砂2.000g放洗油瓶中；在装有油砂的洗油瓶中加入配制好的相渗调节剂溶液100g，充分混合后在油藏温度下静置48h；读取洗油瓶上部刻度处洗出油的体积。
3)利用密度计算出质量m，同时使用石油醚对同质量的油砂进行洗油，测定油砂表面附着原油质量M。按下式计算原油洗脱率：
Figure BDA0001825297950000041
式中：σ－原油洗脱率，％；
m－原油洗脱质量，g；
M－油砂表面附着原油质量，g。
实施例1
微动力乳化相渗调节调驱剂的制备
1)将2-乙基-5-(1-丁基)辛基苯磺酸钠
Figure BDA0001825297950000042
和十二烷基聚氧乙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得2-乙基-5-(1-丁基)辛基苯磺酸钠的浓度为0.4％，十二烷基聚氧乙烯醚的浓度为0.05％的相渗调节调驱剂。
本实施例中测定的地层水的原油洗脱率为8％，油膜剥离调驱剂的原油洗脱率为48％。该调驱剂与胜利原油间界面张力可降低至10-3mN/m数量级。
图1为实施例1中测定的原油\调驱剂\石英体系的接触角随作用时间变化逐渐增大的视图，其从0°升高至160°，表现出较强的油膜剥离能力。
实施例2
微动力乳化相渗调节调驱剂的制备
1)将2-甲基-5-(1-辛基)辛基苯磺酸钠
Figure BDA0001825297950000051
和月桂酸聚氧乙烯酯，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得2-乙基-5-(1-丁基)辛基苯磺酸钠的浓度为0.3％，月桂酸聚氧乙烯酯的浓度为0.05％的相渗调节调驱剂。
本实施例中测定的地层水的原油洗脱率为8％，油膜剥离调驱剂的原油洗脱率为45％。本实施例中，原油\调驱剂\石英体系的接触角为158°。该调驱剂与胜利原油间界面张力可降低至10-3mN/m数量级。
实施例3
微动力乳化相渗调节调驱剂的制备
1)将2-丙基-4,5-二己基苯磺酸钠
Figure BDA0001825297950000052
和辛基酚聚氧乙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得2-丙基-4,5-二己基苯磺酸钠的浓度为0.25％，辛基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.1％的相渗调节调驱剂。
本实施例中测定的地层水的原油洗脱率为8％，油膜剥离调驱剂的原油洗脱率为46％。本实施例中，原油\调驱剂\石英体系的接触角为156°。该调驱剂与胜利原油间界面张力可降低至10-3mN/m数量级。
实施例4
微动力乳化相渗调节调驱剂的制备
1)将3,4-二庚基苯磺酸钾(
Figure BDA0001825297950000061
和壬基酚聚氧乙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得3,4-二庚基苯磺酸钾的浓度为0.4％，壬基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.05％的相渗调节调驱剂。
本实施例中测定的地层水的原油洗脱率为8％，油膜剥离调驱剂的原油洗脱率为49％。本实施例中，原油\调驱剂\石英体系的接触角为162°。该调驱剂与胜利原油间界面张力可降低至10-3mN/m数量级。
实施例5
微动力乳化相渗调节调驱剂的制备
1)将4-(1-辛基)辛基苯磺酸钠
Figure BDA0001825297950000062
和聚氧乙烯聚丙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得4-(1-辛基)辛基苯磺酸钠的浓度为0.5％，聚氧乙烯聚丙烯醚的浓度为0.1％的相渗调节调驱剂。
本实施例中测定的地层水的原油洗脱率为8％，油膜剥离调驱剂的原油洗脱率为45％。本实施例中，原油\调驱剂\石英体系的接触角为157°。该调驱剂与胜利原油间界面张力可降低至10-3mN/m数量级。
由上述实施可表明本发明的相渗调节调驱剂增大原油在岩石表面的接触角，具有较强的剥离油膜的能力；因而适用于油藏开采，提高采收率。

Claims (5)

1.一种微动力乳化相渗调节调驱剂，其特征在于，按重量百分比计，其由以下组分构成：
(1)0.1-1wt％的阴离子表面活性剂，其为具有下式的苯磺酸盐类阴离子表面活性剂
Figure FDA0002788625910000011
(2)0.01-1wt％的非离子表面活性剂；其中所述非离子表面活性剂选自：辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯酯中的至少一种；
(3)余量为水；
其中各组分重量百分数之和为100％。
2.根据权利要求1所述的微动力乳化相渗调节调驱剂，其中组分(2)为0.05-0.5wt％的非离子表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的微动力乳化相渗调节调驱剂，所述水为地层水或模拟地层水。
4.一种根据权利要求1所述的微动力乳化相渗调节调驱剂的制备方法，具体包括以下步骤：
1)分别将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂粉碎；
2)按照比例将阴离子表面活剂和非离子表面活性剂均匀混合；
3)加入水，充分搅拌或振荡，即得所需产物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中步骤3)在常温下进行。
CN201811182322.7A 2018-10-11 2018-10-11 微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法 Active CN109111909B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811182322.7A CN109111909B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811182322.7A CN109111909B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109111909A CN109111909A (zh) 2019-01-01
CN109111909B true CN109111909B (zh) 2021-02-02

Family

ID=64857840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811182322.7A Active CN109111909B (zh) 2018-10-11 2018-10-11 微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109111909B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1352224A (zh) * 2001-09-19 2002-06-05 西安长奇通讯化工科技有限公司 一种高效率驱油剂
CN101024764A (zh) * 2007-01-12 2007-08-29 图们市方正化工助剂厂 一种油田稠油井用的表面活性剂
CN101177606A (zh) * 2007-12-12 2008-05-14 江南大学 一种耐盐型驱油剂及其应用
CN101445722A (zh) * 2008-12-30 2009-06-03 合肥新星油田化学剂有限责任公司 适合于低渗油田用表面活性剂驱油剂及其制备方法
CN101705083A (zh) * 2009-11-16 2010-05-12 山东德仕化工集团有限公司 一种阴非离子驱油用表面活性剂驱油体系的配方
CN101735790A (zh) * 2009-12-21 2010-06-16 山东德仕化工集团有限公司 驱油用复合离子头双尾表面活性剂的制备方法
CN103028342A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 中国石油化工股份有限公司 磺酸盐阴非表面活性剂及其制备方法
CN104818008A (zh) * 2015-04-13 2015-08-05 山东大学 一种阴离子表面活性剂复配体系形成的囊泡驱油剂及应用
WO2016010518A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid mobility modifiers for increased production in subterranean formations
CN109401746A (zh) * 2018-10-23 2019-03-01 中国石油化工股份有限公司 乳液自分散相渗调节剂及制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130048281A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-28 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore servicing fluids and methods of making and using same

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1352224A (zh) * 2001-09-19 2002-06-05 西安长奇通讯化工科技有限公司 一种高效率驱油剂
CN101024764A (zh) * 2007-01-12 2007-08-29 图们市方正化工助剂厂 一种油田稠油井用的表面活性剂
CN101177606A (zh) * 2007-12-12 2008-05-14 江南大学 一种耐盐型驱油剂及其应用
CN101445722A (zh) * 2008-12-30 2009-06-03 合肥新星油田化学剂有限责任公司 适合于低渗油田用表面活性剂驱油剂及其制备方法
CN101705083A (zh) * 2009-11-16 2010-05-12 山东德仕化工集团有限公司 一种阴非离子驱油用表面活性剂驱油体系的配方
CN101735790A (zh) * 2009-12-21 2010-06-16 山东德仕化工集团有限公司 驱油用复合离子头双尾表面活性剂的制备方法
CN103028342A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 中国石油化工股份有限公司 磺酸盐阴非表面活性剂及其制备方法
WO2016010518A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid mobility modifiers for increased production in subterranean formations
CN104818008A (zh) * 2015-04-13 2015-08-05 山东大学 一种阴离子表面活性剂复配体系形成的囊泡驱油剂及应用
CN109401746A (zh) * 2018-10-23 2019-03-01 中国石油化工股份有限公司 乳液自分散相渗调节剂及制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Studies of Synergism/Antagonism for Lowering Interfacial Tensions in Alkyl Benzene Sulfonate Mixtures;Yang-wen Zhu;《Journal of dispersion science and technology 》;20091231;第30卷;第1015-1019页 *
Surfactants for Producing Low Interfacial TensionsI: Linear Alkyl Benzene Sulfonates;Doe et al;《JOURNALOFTHEAMERICANOILCHEMISTS"SOCIETY》;19771231;第54卷;第570-577页 *
三直链烷基苯磺酸钠的合成及其表面活性的研究;宫清涛;《石油化工高等学校学报》;20050930;第18卷(第3期);第20-29页 *
双取代直链烷基苯磺酸钠的合成及其界面活性的研究;宫清涛;《精细化工》;20050331;第22卷(第3期);第189-208页 *
多支链烷基苯磺酸钠的合成与界面性质研究;宫清涛;《第十届全国胶体与界面化学会议论文集》;20040901 *
系列烷基苯磺酸盐纯化合物的合成及界面性能的研究;赵宇;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (博士)工程科技Ⅰ辑》;20060815;第54、89-90页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109111909A (zh) 2019-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Experimental study of wettability alteration and spontaneous imbibition in Chinese shale oil reservoirs using anionic and nonionic surfactants
Gupta et al. Wettability alteration mechanism for oil recovery from fractured carbonate rocks
Gudina et al. Biosurfactant-producing and oil-degrading Bacillus subtilis strains enhance oil recovery in laboratory sand-pack columns
US10544353B2 (en) Surfactant that changes the wettability of tight sandstone and its preparation method and application
Su et al. The characteristics of low permeability reservoirs, gas origin, generation and charge in the central and western Xihu depression, East China Sea Basin
Castro Dantas et al. Implementing new microemulsion systems in wettability inversion and oil recovery from carbonate reservoirs
CN102690642B (zh) 适用于高温高盐油藏的三元复合驱油用组合物及其应用
US2808109A (en) Water flooding compositions
CN113292978B (zh) 一种两性二维纳米片及其制备方法和应用
Wang et al. Ketone solvent as a wettability modifier for improved oil recovery from oil-wet porous media
CN110541692A (zh) 一种适用于超强水敏稠油油藏的化学驱油方法
CN105482797B (zh) 一种有机复合碱三元复合驱油剂及其制备方法
CN112708406B (zh) 生物化学复合解堵剂及其制备方法和应用
Mohammadi et al. An experimental study into rock dissolution mechanism during diluted seawater injection in carbonate rocks
CN109111909B (zh) 微动力乳化相渗调节调驱剂及其制备方法
Safian-Boldaji et al. New surfactant extracted from Zizyphus spina-christi for enhanced oil recovery: experimental determination of static adsorption isotherm
CN114752366A (zh) 生物基类表面活性剂解堵增注剂及应用体系
Qi et al. Effects of interfacial tension reduction and wettability alteration on oil recovery by surfactant imbibition
CN112680206B (zh) 一种表面活性剂组合物及其制备方法与应用
CN105860949A (zh) 渗吸剂组合物及其制剂
CN104073231A (zh) 一种复合驱驱油剂
Wang et al. Novel wettability modifiers for improved oil recovery in tight oil reservoirs
Somoza et al. Experimental Evaluation of Blends Containing Lineal Alkylbenzene Sulfonates for Surfactant Flooding in Carbonate Reservoirs
UA125829C2 (uk) Використання газів і рідин для вилучення вуглеводнів, які містять наночастинки, для підвищення вилучення вуглеводнів
Sarmah et al. Rock and fluid-based correlation to describe surfactant molecular structure’s impact on spontaneous imbibition experiments’ performance

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant