CN110591683B - 驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系 - Google Patents
驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110591683B CN110591683B CN201910464725.9A CN201910464725A CN110591683B CN 110591683 B CN110591683 B CN 110591683B CN 201910464725 A CN201910464725 A CN 201910464725A CN 110591683 B CN110591683 B CN 110591683B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- surfactant
- reaction
- acid
- oil displacement
- acid sludge
- 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
Links
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 80
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 1-hexadecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC=C GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 18
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- PJLHTVIBELQURV-UHFFFAOYSA-N 1-pentadecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC=C PJLHTVIBELQURV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 1-tetradecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC=C HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 1 -dodecene Natural products CCCCCCCCCCC=C CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229940069096 dodecene Drugs 0.000 claims description 5
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940095068 tetradecene Drugs 0.000 claims description 3
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 abstract description 16
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- -1 alkyl hydrogen sulfate Chemical compound 0.000 abstract description 8
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 45
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011218 binary composite Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 238000000119 electrospray ionisation mass spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- KKADPXVIOXHVKN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxyphenylpyruvic acid Chemical compound OC(=O)C(=O)CC1=CC=C(O)C=C1 KKADPXVIOXHVKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L calcium bis(dihydrogenphosphate) Chemical compound [Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940062672 calcium dihydrogen phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229960001714 calcium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000019691 monocalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
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)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本发明公开了一种驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系。其中，该制备方法包括以下步骤：以环烷基磺酸生产过程中产生的酸渣为原料，加入有机长链烯烃进行反应，然后进行中和反应得到驱油用表面活性剂。应用本发明的技术方案，将酸渣中大量的浓硫酸与有机长链烯烃进行加成反应，制备相应的长链烷基硫酸氢酯，中和后即可获得相应的长链烷基硫酸盐。长链烷基硫酸盐是一类优良的阴离子表面活性剂，性质与环烷基磺酸盐基本类似，都具有良好的表面活性，两种表面活性剂相互作用相互促进形成新的驱油体系进行使用。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系。
背景技术
石油磺酸盐来源广泛、价格低廉、驱油效率高，在强化驱油剂中占有极其重要的位置。国内外在三次采油中将石油磺酸盐作为一种重要的驱油表面活性剂。中国石油勘探开发研究院采收率所、大庆石化公司等单位在制备石油磺酸盐方面进行了大量的研究工作，研制的石油磺酸盐具有很好的界面活性。不过，在磺化过程中得到的酸渣未找到合理的处理方法，这也是国内外研制石油磺酸盐作为驱油表面活性剂遇到的一个普遍性的问题。
1996年新疆油田公司以克拉玛依石化公司的环烷基稠油减二线馏分为原料油合成了适合于弱碱三元驱的石油磺酸盐(KPS)产品，并将KPS应用于克拉玛依油田二中区砾岩油藏的三元驱先导性实验中。研究发现，三元复合驱中KPS的乳化与降低界面张力的性能俱佳。但是，新疆油田公司在生产KPS的过程中也遭遇了严重的酸渣的问题，目KPS生产过程中酸渣的产生量与KPS的产量比接近于1:2，产生的量比较大。酸渣常温下为粘性很强的凝胶状固体，呈酸性，具有腐蚀性和不可降解性，主要有亲水性很强的双磺酸和多磺酸等活性物组成，影响KPS产品的界面性能，其次酸渣中同时包裹有部分未反应的废酸，经氢氧化钠或氨水等直接中和后会导致产物中无机盐严重超标，导致KPS产品无法使用。另外，由于酸渣粘度高，刺激性气味大，在后续的生产过程中容易堵塞物料管线，降低换热器换热效率等问题。所以酸渣是当前新疆油田公司的污染源之一，它的环保处理是一个难题，国内外都没有很好的解决办法，所以，对酸渣的高效环保的处理意义应用价值巨大。
已知技术中，酸渣主要通过焚烧，掩埋和氢氧化钠中和等常用的方式进行处理，常用方式面临的环保压力巨大。也有经酸渣与氨水反应制备硫酸铵，由于生产成本高而没有经济效益。也有利用酸渣生产道路沥青的文献报道。还有将酸渣与磷矿粉进行反应生产含有磷酸二氢钙，磷酸钙等磷肥的方法，但在在制造磷肥过程中仍存在大气污染的问题。也有将酸渣用作混凝土的缓凝剂减水剂以及引气剂的相关报道。
发明内容
本发明旨在提供一种驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系，以解决现有技术中环烷基磺酸生产过程中产生大量的酸渣得不到无害化处理的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种驱油用表面活性剂的制备方法。该制备方法包括以下步骤：以环烷基磺酸生产过程中产生的酸渣为原料，加入有机长链烯烃进行反应，然后进行中和反应得到驱油用表面活性剂。
进一步地，有机长链烯烃为选自由十六烯、十二烯、十四烯、十五烯和十八烯组成的组中的一种或多种。
进一步地，酸渣与有机长链烯烃的质量比为1:0.3～1:1.2。
进一步地，酸渣在加入有机长链烯烃前进行预热，预热的温度为40～80℃。
进一步地，预热的过程中进行搅拌。
进一步地，酸渣与有机长链烯烃的反应温度为40～90℃。
进一步地，有机长链烯烃的加入形式为滴加，反应过程中进行搅拌；优选的，当酸渣中的硫酸含量降低到1～3％后进行反应体系降温，然后进行中和反应，中和反应的终pH为8～9。
根据本发明的另一方面，提供了一种驱油用表面活性剂。该驱油用表面活性剂通过上述任一种制备方法制备得到。
根据本发明的再一方面，提供了一种二元驱油体系。该二元驱油体系包括上述驱油用表面活性剂。
进一步地，二元驱油体系还包括：水和聚丙烯酰胺；优选的，聚丙烯酰胺的加入量为 800-1200ppm；优选的，水为油田采出水，矿化度在8000～12000mg/L。
应用本发明的技术方案，将酸渣中大量的浓硫酸与有机长链烯烃进行加成反应，制备相应的长链烷基硫酸氢酯，中和后即可获得相应的长链烷基硫酸盐。长链烷基硫酸盐是一类优良的阴离子表面活性剂，性质与环烷基磺酸盐基本类似，都具有良好的表面活性，两种表面活性剂相互作用相互促进形成新的驱油体系进行使用。这样，应用本发明的技术方案既可以消耗掉了酸渣中的硫酸，同时又产生了优异的阴离子表面活性剂，更重要的是不需要分离，直接使用，达到了简单绿色环保高效地再利用的目的。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
发明人对新疆油田公司的酸渣进行傅里叶红外光谱仪(IR)、核磁共振波谱仪(NMR)、烃族组成及电喷雾质谱(ESI-MS)分析以及活性组分的检测分析，综合分析结果，得出结论：酸渣的主要成分为环烷基磺酸(占52.5％)、未磺化油(占18.2％)和硫酸(占29.0％)，胶质含量很少。据此，酸渣进行再利用制备新型二元驱的可行性非常高。
本发明的目的是针对现有环烷基磺酸生产过程中产生大量的酸渣的问题提供一种酸渣无害化再利用技术。将酸渣转变为二元驱油剂，实现废物无害化再利用，同时可以替代污染环境的焚烧和掩埋的方法。
本发明的发明构思实如下：将酸渣中大量的浓硫酸与有机长链烯烃进行加成反应，制备相应的长链烷基硫酸氢酯，中和后即可获得相应的长链烷基硫酸盐。长链烷基硫酸盐是一类优良的阴离子表面活性剂，性质与环烷基磺酸盐基本类似，都具有良好的表面活性，两种表面活性剂相互作用相互促进形成新的驱油体系进行使用。这样，应用本发明的技术方案既可以消耗掉了酸渣中的硫酸，同时又产生了优异的阴离子表面活性剂，更重要的是不需要分离，直接使用，达到了简单绿色环保高效地再利用的目的。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种驱油用表面活性剂的制备方法。该制备方法包括以下步骤：以环烷基磺酸生产过程中产生的酸渣为原料，加入有机长链烯烃进行反应，然后进行中和反应得到驱油用表面活性剂。
应用本发明的技术方案，将酸渣中大量的浓硫酸与有机长链烯烃进行加成反应，制备相应的长链烷基硫酸氢酯，中和后即可获得相应的长链烷基硫酸盐。长链烷基硫酸盐是一类优良的阴离子表面活性剂，性质与环烷基磺酸盐基本类似，都具有良好的表面活性，两种表面活性剂相互作用相互促进形成新的驱油体系进行使用。这样，应用本发明的技术方案既可以消耗掉了酸渣中的硫酸，同时又产生了优异的阴离子表面活性剂，更重要的是不需要分离，直接使用，达到了简单绿色环保高效地再利用的目的。
优选的，有机长链烯烃为选自由十六烯、十二烯、十四烯、十五烯、十八烯组成的组中的一种或多种。这些有机长链烯烃通过反应可以形成相应的阴离子磺酸盐类表活剂，也能起到降低界面张力和驱油的作用。更优选的，酸渣与有机长链烯烃的质量比为1:0.3～1:1.2，从而可以充分的利用酸渣与有机长链烯烃反应生成阴离子磺酸盐类表活剂，起到降低界面张力和驱油的作用。
在本发明一种典型的实施方式中，酸渣在加入有机长链烯烃前进行预热，预热的温度为 40～80℃，从而使得酸渣与有机长链烯烃尽快的进行反应。优选的，预热的过程中进行搅拌，使长链烯烃预热温度比较均匀以利于后续反应。更优选的，酸渣与有机长链烯烃的反应温度为40～90℃。
优选的，有机长链烯烃的加入形式为滴加，反应过程中进行搅拌，使得酸渣与有机长链烯烃的反应充分进行。优选的，当酸渣中的硫酸含量降低到1～3％后进行反应体系降温，然后进行中和反应，中和反应的终pH为8～9。由于磺酸与NaOH反应是胶体化学反应，反应速度缓慢，维持体系pH为8～9有利于磺酸反应完全。根据本发明一种典型的实施方式，提供一种驱油用表面活性剂。该驱油用表面活性剂通过上述制备方法制备得到。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种二元驱原油体系。该二元驱原油体系包括上述任一种驱油用表面活性剂。优选的，二元驱油体系还包括：水、聚丙烯酰胺；优选的，聚丙烯酰胺的加入量为800～1200ppm,以保证较好的效果。在本发明一实施例中，水为油田采出水，矿化度在8000～15000mg/l。采用油田采出水可以节省洁净水资源的使用，另一方面采出水利用也减少了污水的排放。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
1.酸渣与十六烯加成反应包括以下步骤：
(1)准确称量新疆油田酸渣500g与烧杯中，加热。
(2)等到步骤(1)中的酸渣的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至80℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中的酸渣慢慢加入十六烯350g，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保持 80℃搅拌6h。
(4)步骤(3)中的反应时间结束后，检测酸渣中硫酸的含量，确保硫酸的含量降低到1～3％。若硫酸的含量偏高则继续保温反应即可。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到40℃即可慢慢滴加20％的NaOH溶液，调节pH 值为8～9。
(6)将步骤(5)中的反应物继续在40℃保温搅拌2h，确保反应完全。若pH 值降低，继续补加20％的NaOH溶液。反应完后即得到复配的驱油表面活性剂KPS。
(7)将步骤(6)中的KPS与相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺复配为含0.3％KPS的二元驱水溶液，其中二元驱中KPS的质量含量为0.3％，水为矿化度为10000mg/l的采出水，相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺浓度为1000ppm。
(8)检测步骤(7)中的二元区体系界面张力可达1.1×10-3mN/m，展现了新型KPS体系良好的降低界面张力的能力。
2.样品检测
七中区的原油I数据如表1：
表1
采出水数据如表2所示：
采出水性质(pH＝7)
表2
采用美国彪维公司TX-500C型界面张力面张力仪测定界面张力为1.1×10-3mN/m。
实施例2
除待测酸渣样品(批次2)不同外，其余步骤皆同实施例1。测定所得KPS新型二元复合驱的界面张力为1.2×10-3mN/m。
实施例3：
除待测酸渣样品(批次3)不同外，其余步骤皆同实施例1。测定所得KPS新型二元复合驱的界面张力为1.5×10-3mN/m。
实施例4：
1.酸渣与十二烯加成反应包括以下步骤：
(1)准确称量新疆油田酸渣500g与烧杯中，加热。
(2)等到步骤(1)中的酸渣的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至80℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中的酸渣慢慢加入十二烯260g，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保持 80℃搅拌6h。
(4)步骤(3)中的反应时间结束后，检测酸渣中硫酸的含量，确保硫酸的含量降低到1～3％。若硫酸的含量偏高则继续保温反应即可。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到40℃即可慢慢滴加20％的NaOH溶液，调节pH 值为8～9。
(6)将步骤(5)中的反应物继续在40℃保温搅拌2h，确保反应完全。若pH 值降低，继续补加20％的NaOH溶液。反应完后即得到复配的驱油表面活性剂KPS。
(7)将步骤(6)中的KPS与相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺复配为含0.3％KPS的二元驱水溶液，其中二元驱中KPS的质量含量为0.3％，水为矿化度为10000mg/l的采出水，相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺浓度为1000ppm。
(8)检测步骤(7)中的二元区体系界面张力可达1.8×10-3mN/m，展现了新型KPS体系良好的降低界面张力的能力。
2.样品检测
七中区的原油I数据如表3：
表3
采出水数据如表4所示：
采出水性质(pH＝7)
表4
采用美国彪维公司TX-500C型界面张力面张力仪测定界面张力为1.8×10-3mN/m。
实施例5
1.酸渣与十六烯加成反应包括以下步骤：
(1)准确称量新疆油田酸渣500g与烧杯中，加热。
(2)等到步骤(1)中的酸渣的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至80℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中的酸渣慢慢加入十六烯350g，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保持 90℃搅拌6h。
(4)步骤(3)中的反应时间结束后，检测酸渣中硫酸的含量，确保硫酸的含量降低到1～3％。若硫酸的含量偏高则继续保温反应即可。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到40℃即可慢慢滴加20％的NaOH溶液，调节pH 值为8～9。
(6)将步骤(5)中的反应物继续在40℃保温搅拌2h，确保反应完全。若pH 值降低，继续补加20％的NaOH溶液。反应完后即得到复配的驱油表面活性剂KPS。
(7)将步骤(6)中的KPS与相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺复配为含0.3％KPS的二元驱水溶液，其中二元驱中KPS的质量含量为0.3％，水为矿化度为10000mg/l的采出水，相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺浓度为1000ppm。
(8)检测步骤(7)中的二元区体系界面张力可达1.8×10-3mN/m，展现了新型KPS体系良好的降低界面张力的能力。
实施例6
1.酸渣与十六烯加成反应包括以下步骤：
(1)准确称量新疆油田酸渣500g与烧杯中，加热。
(2)等到步骤(1)中的酸渣的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至80℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中的酸渣慢慢加入十六烯350g，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保持 40℃搅拌6h。
(4)步骤(3)中的反应时间结束后，检测酸渣中硫酸的含量，确保硫酸的含量降低到1～3％。若硫酸的含量偏高则继续保温反应即可。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到40℃即可慢慢滴加20％的NaOH溶液，调节pH 值为8～9。
(6)将步骤(5)中的反应物继续在40℃保温搅拌2h，确保反应完全。若pH 值降低，继续补加20％的NaOH溶液。反应完后即得到复配的驱油表面活性剂KPS。
(7)将步骤(6)中的KPS与相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺复配为含0.3％KPS的二元驱水溶液，其中二元驱中KPS的质量含量为0.3％，水为矿化度为10000mg/l的采出水，相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺浓度为1000ppm。
(8)检测步骤(7)中的二元区体系界面张力可达2.5×10-3mN/m，展现了新型KPS体系良好的降低界面张力的能力。
实施例7
1.酸渣与十六烯加成反应包括以下步骤：
(1)准确称量新疆油田酸渣500g与烧杯中，加热。
(2)等到步骤(1)中的酸渣的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至80℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中的酸渣慢慢加入十六烯350g，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保持 90℃搅拌6h。
(4)步骤(3)中的反应时间结束后，检测酸渣中硫酸的含量，确保硫酸的含量降低到1～3％。若硫酸的含量偏高则继续保温反应即可。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到40℃即可慢慢滴加20％的NaOH溶液，调节pH 值为8～9。
(6)将步骤(5)中的反应物继续在40℃保温搅拌2h，确保反应完全。若pH 值降低，继续补加20％的NaOH溶液。反应完后即得到复配的驱油表面活性剂KPS。
(7)将步骤(6)中的KPS与相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺复配为含0.3％KPS的二元驱水溶液，其中二元驱中KPS的质量含量为0.3％，水为矿化度为10000mg/l的采出水，相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺浓度为1200ppm。
(8)检测步骤(7)中的二元区体系界面张力可达1.8×10-3mN/m，展现了新型KPS体系良好的降低界面张力的能力。
实施例8
1.酸渣与十六烯加成反应包括以下步骤：
(1)准确称量新疆油田酸渣500g与烧杯中，加热。
(2)等到步骤(1)中的酸渣的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至80℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中的酸渣慢慢加入十六烯350g，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，继续保持 90℃搅拌6h。
(4)步骤(3)中的反应时间结束后，检测酸渣中硫酸的含量，确保硫酸的含量降低到1～3％。若硫酸的含量偏高则继续保温反应即可。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到40℃即可慢慢滴加20％的NaOH溶液，调节pH 值为8～9。
(6)将步骤(5)中的反应物继续在40℃保温搅拌2h，确保反应完全。若pH 值降低，继续补加20％的NaOH溶液。反应完后即得到复配的驱油表面活性剂KPS。
(7)将步骤(6)中的KPS与相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺复配为含0.3％KPS的二元驱水溶液，其中二元驱中KPS的质量含量为0.3％，水为矿化度为10000mg/l的采出水，相对分子质量2.5×107的聚丙烯酰胺浓度为800ppm。
(8)检测步骤(7)中的二元区体系界面张力可达1.5×10-3mN/m，展现了新型KPS体系良好的降低界面张力的能力。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1)本发明成功地实现了环烷基磺酸的酸渣的无害化再利用，利用不同的烯烃下可以将硫酸降低到1～3％，成功地将酸渣转变为非常有价值的阴离子表面活性剂的二元驱油体系，这样既解决了环烷基磺酸大生产过程中的实际问题，又创造性的构建了新型的二元驱油体系。
2)本发明酸渣再利用的方法与过去的焚烧法和掩埋法有着本质的区别，本发明工艺简单可行，对设备的要求不高，且在处理过程中无三废放出，完全符合环保的要求并且有着良好的社会效益和经济效益。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种驱油用表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以环烷基磺酸生产过程中产生的酸渣为原料，加入有机长链烯烃进行反应，然后进行中和反应得到所述驱油用表面活性剂；所述酸渣与所述有机长链烯烃的质量比为1:0.3~1:1.2；所述酸渣在加入所述有机长链烯烃前进行预热，预热的温度为40~80℃；所述酸渣与所述有机长链烯烃的反应温度为40~90℃；所述有机长链烯烃的加入形式为滴加，反应过程中进行搅拌；当所述酸渣中的硫酸含量降低到1~3%后进行反应体系降温，然后进行中和反应，所述中和反应的终pH为8~9；所述酸渣的主要成分为环烷基磺酸、未磺化油和硫酸；所述有机长链烯烃为选自由十六烯、十二烯、十四烯、十五烯和十八烯组成的组中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预热的过程中进行搅拌。
3.一种驱油用表面活性剂，其特征在于，所述驱油用表面活性剂通过如权利要求1至2中任一项所述的制备方法制备得到。
4.一种二元驱油体系，其特征在于，包括如权利要求3所述的驱油用表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的二元驱油体系，其特征在于，所述二元驱油体系还包括：水和聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求5所述的二元驱油体系，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的加入量为800-1200ppm。
7.根据权利要求5所述的二元驱油体系，其特征在于，所述水为油田采出水，矿化度在8000~12000mg/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910464725.9A CN110591683B (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910464725.9A CN110591683B (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110591683A CN110591683A (zh) | 2019-12-20 |
| CN110591683B true CN110591683B (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=68852538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910464725.9A Active CN110591683B (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110591683B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111647397B (zh) * | 2020-05-08 | 2023-02-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 酸渣的再利用方法及驱油表面活性剂 |
| CN111621280B (zh) * | 2020-05-08 | 2023-02-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 酸渣的再利用方法及二元驱体系表面活性剂 |
| CN113666849A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-19 | 中国石油天然气股份有限公司 | 酸渣的处理方法、二元驱油表面活性剂 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102504794A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-06-20 | 西南石油大学 | 一种疏水缔合聚合物—混合表面活性剂二元复合驱体系 |
| CN104371398A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-25 | 天津理工大学 | 一种利用石油加工产生的酸渣制备沥青防腐涂料的方法 |
| CN104403652A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-11 | 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 | 一种驱油用的石油磺酸盐表面活性剂的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011028930A2 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-10 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Di-functional surfactants for enhanced oil recovery |
| EP3262276B1 (en) * | 2015-02-27 | 2020-10-07 | Ecolab USA Inc. | Compositions for enhanced oil recovery |
-
2019
- 2019-05-30 CN CN201910464725.9A patent/CN110591683B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102504794A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-06-20 | 西南石油大学 | 一种疏水缔合聚合物—混合表面活性剂二元复合驱体系 |
| CN104403652A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-11 | 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 | 一种驱油用的石油磺酸盐表面活性剂的制备方法 |
| CN104371398A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-25 | 天津理工大学 | 一种利用石油加工产生的酸渣制备沥青防腐涂料的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 新型三次采油用环烷基磺酸盐的制备与评价;郑学芳等;《高校化学工程学报》;20131231;第27卷(第6期);第1094-1096页第1节、第2.2节、第3节 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110591683A (zh) | 2019-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110591683B (zh) | 驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系 | |
| CN107603581B (zh) | 高效泡沫排水剂组合物及其制备方法和应用 | |
| CN101070468A (zh) | 一种表面活性剂及在采油工艺中的配方体系 | |
| CN107573917B (zh) | 固体泡沫排水剂组合物及其制备方法和应用 | |
| CN102786713B (zh) | 一种油田油泥资源化处理方法 | |
| Muñoz et al. | Using alkali-activated natural aluminosilicate minerals to produce compressed masonry construction materials | |
| Yang et al. | Treatment of drilling fluid waste during oil and gas drilling: a review | |
| CN107760353B (zh) | 一种采用可逆萃取溶剂进行油固分离的方法 | |
| CN105670590B (zh) | 一种适用于高温高矿化度油藏的三元复合体系、表面活性剂及其制备方法 | |
| CN105540812A (zh) | 一种重金属废水处理剂及其制备方法 | |
| CN106190230A (zh) | 一种用于油田污油的处理剂及其制备方法 | |
| CN105295088B (zh) | 一种废旧塑料高效脱卤的方法 | |
| CN111621280B (zh) | 酸渣的再利用方法及二元驱体系表面活性剂 | |
| CN111115994B (zh) | 一种磺化泥浆钻屑无害化处理干凝粉及其制备方法 | |
| CN103540305A (zh) | 化学驱油用表面活性剂组合物及其制备方法 | |
| CN103626367B (zh) | 一种含聚气浮污油泥资源化回收再利用的方法 | |
| CN112646584A (zh) | 一种用于治理有机污染土壤的缓释氧化剂及其制备方法 | |
| CN111647397B (zh) | 酸渣的再利用方法及驱油表面活性剂 | |
| CN101298553A (zh) | 一种双亲水基新型表面活性剂、其配方体系及其应用 | |
| CN105797568B (zh) | 一种利用废有机溶剂制复合脱硝剂的方法 | |
| CN116622357A (zh) | 一种耐盐稠油降粘组合物、降粘剂及其应用 | |
| CN112322274B (zh) | 可重复水基压裂液的制备方法、破胶剂及破胶剂的应用 | |
| CN113666849A (zh) | 酸渣的处理方法、二元驱油表面活性剂 | |
| CN1193985C (zh) | 一种弱碱化烷基苯磺酸盐的制备方法 | |
| CN100579623C (zh) | 一种复合型污泥脱水剂的制备方法 |
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 |