CN111635747A - 一种开发致密油的渗吸排驱剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田处理技术领域，具体地说，涉及一种开发致密油的渗吸排驱剂，本发明的渗吸排驱剂将岩心处理后，润湿性转变为强亲水，渗吸采收率达到31.3％，大幅度地提高了渗吸采收率，实现致密油渗吸开发，致密储层岩石表面洞湿性必须为水湿，对于致密储层岩石表面为油湿的必须实现岩石表面润湿反转，使油湿表面转变为水湿表面。本发明渗吸驱排剂就是致密储层岩石表面润湿反转剂，使致密储层岩石表面由油湿反转为水湿，即使岩石表面水的倾角由θ≥90°降为θ＜90°，实现致密储层内原油渗吸开发的目的。
Description
技术领域
本发明涉及油田处理技术领域，具体为一种开发致密油的渗吸排驱剂。
背景技术
石油行业根据石油储层渗透率，将储层分为高渗透储层、中渗透储层、低渗透储层和致密油储层。对于致密油的定义，国内主要从致密油的成藏特点和储层特点出发，普遍被接受的是贾承造院士的定义方法：(1)致密油赋存状态是与页岩油气相近，以吸附态或游离态为主，无明显圈闭：(2)致密油主要的赋存地点是生油岩的临近储集层，自生自储或短距离距离运移是将致密油划分为非常规油气的主要依据。我们国家目前开发致密油的主要思路还是压裂后水驱，带来的问题与页岩气、致密砂岩气相似，即压裂所造裂缝及所沟通的天然裂缝内原油被迅速采出，很快产能下降到工业油流以下。注水驱替时，基质中的原油基本没有动用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开发致密油的渗吸排驱剂，以解决上述背景技术中提出的现如今注水驱替时，基质中的原油基本没有动用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种开发致密油的渗吸排驱剂，包括以下重量的原料：溴代十二烷40-45g、无水乙醇100-105g、四甲基乙二胺35-40g以及溴乙基磺酸钠40-45g。
作为优选，包括以下重量的原料：溴代十二烷42g、无水乙醇104g、四甲基乙二胺39g以及溴乙基磺酸钠45g。
作为优选，包括以下重量的原料：溴代十二烷40g、无水乙醇100g、四甲基乙二胺35g以及溴乙基磺酸钠40g。
作为优选，包括以下重量的原料：溴代十二烷45g、无水乙醇105g、四甲基乙二胺40g以及溴乙基磺酸钠45g。
本发明中开发致密油的渗吸排驱剂的制备方法包括如下步骤：
S1：按照重量称取各原料；
S2：取一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将称取的溴代十二烷加入锥形烧瓶内，加入60-65g的无水乙醇作为反应溶剂加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌；
S3：向锥形烧瓶内加入四甲基乙二胺，将锥形烧瓶放入水浴加热至78-80℃，继续搅拌回流反应40-48h；
S4：反应后，放置冷却至室温，将反应产物置于旋转蒸发仪中，使混合液中的无水乙醇蒸发，得到黄色蜡状物；
S5：将S4得到的黄色蜡状物进行重结晶一次后，在真空干燥箱内烘干或者白色粉末，为中间产物；
S6：取另一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将S5中的中间产物加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌，并向锥形烧瓶内滴加溴乙基磺酸钠，同时滴加入pH调节剂，保持pH为7-8，在60-65℃水浴条件下反应2-3h；
S7：将S6中的反应物进行低温结晶，有白沉淀析出，将结晶后的白色沉淀进行真空干燥或的白色固体粉末为N，N'-双十四烷磺酸基-N，N'-2-二甲基-乙二铵甜菜碱型表面活性剂，即为渗吸排驱剂。
作为优选，溴代十二烷与四甲基乙二胺摩尔比为n1：n2＝2：1。
作为优选，中间产物与溴乙基磺酸钠的摩尔比为n3：n4＝1：2。
作为优选，步骤S5中采用乙酸乙酯进行重结晶。
作为优选，所述pH调节剂为三乙胺/丙酮混合液。
作为优选，步骤S7低温结晶的温度为10-15℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本开发致密油的渗吸排驱剂将岩心处理后，润湿性转变为强亲水，渗吸采收率达到31.3％，大幅度地提高了渗吸采收率，实现致密油渗吸开发，致密储层岩石表面洞湿性必须为水湿，对于致密储层岩石表面为油湿的必须实现岩石表面润湿反转，使油湿表面转变为水湿表面。本发明渗吸驱排剂就是致密储层岩石表面润湿反转剂，使致密储层岩石表面由油湿反转为水湿，即使岩石表面水的倾角由θ≥90°降为θ＜90°，实现致密储层内原油渗吸开发的目的。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种开发致密油的渗吸排驱剂，包括以下重量的原料：溴代十二烷42g、无水乙醇104g、四甲基乙二胺39g以及溴乙基磺酸钠45g。
本实施例中开发致密油的渗吸排驱剂的制备方法包括如下步骤：
S1：按照重量称取各原料；
S2：取一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将称取的溴代十二烷加入锥形烧瓶内，加入60-65g的无水乙醇作为反应溶剂加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌；
S3：向锥形烧瓶内加入四甲基乙二胺，将锥形烧瓶放入水浴加热至78-80℃，继续搅拌回流反应45h；
S4：反应后，放置冷却至室温，将反应产物置于旋转蒸发仪中，使混合液中的无水乙醇蒸发，得到黄色蜡状物；
S5：将S4得到的黄色蜡状物进行重结晶一次后，在真空干燥箱内烘干或者白色粉末，为中间产物，具体化学反应式为：
S6：取另一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将S5中的中间产物加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌，并向锥形烧瓶内滴加溴乙基磺酸钠，同时滴加入pH调节剂，保持pH为7.5，在60℃水浴条件下反应2-3h；
S7：将S6中的反应物进行低温结晶，有白沉淀析出，将结晶后的白色沉淀进行真空干燥或的白色固体粉末为N，N'-双十四烷磺酸基-N，N'-2-二甲基-乙二铵甜菜碱型表面活性剂，即为渗吸排驱剂，具体化学反应式为：
本实施例中，溴代十二烷与四甲基乙二胺摩尔比为n1：n2＝2：1，中间产物与溴乙基磺酸钠的摩尔比为n3：n4＝1：2，步骤S5中采用乙酸乙酯进行重结晶，pH调节剂为三乙胺/丙酮混合液，步骤S7低温结晶的温度为10℃。
实施例2
一种开发致密油的渗吸排驱剂，包括以下重量的原料：溴代十二烷40g、无水乙醇100g、四甲基乙二胺35g以及溴乙基磺酸钠40g。
本实施例中开发致密油的渗吸排驱剂的制备方法包括如下步骤：
S1：按照重量称取各原料；
S2：取一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将称取的溴代十二烷加入锥形烧瓶内，加入60-65g的无水乙醇作为反应溶剂加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌；
S3：向锥形烧瓶内加入四甲基乙二胺，将锥形烧瓶放入水浴加热至78-80℃，继续搅拌回流反应45h；
S4：反应后，放置冷却至室温，将反应产物置于旋转蒸发仪中，使混合液中的无水乙醇蒸发，得到黄色蜡状物；
S5：将S4得到的黄色蜡状物进行重结晶一次后，在真空干燥箱内烘干或者白色粉末，为中间产物，具体化学反应式为：
S6：取另一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将S5中的中间产物加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌，并向锥形烧瓶内滴加溴乙基磺酸钠，同时滴加入pH调节剂，保持pH为7.5，在60℃水浴条件下反应2-3h；
S7：将S6中的反应物进行低温结晶，有白沉淀析出，将结晶后的白色沉淀进行真空干燥或的白色固体粉末为N，N'-双十四烷磺酸基-N，N'-2-二甲基-乙二铵甜菜碱型表面活性剂，即为渗吸排驱剂，具体化学反应式为：
本实施例中，溴代十二烷与四甲基乙二胺摩尔比为n1：n2＝2：1，中间产物与溴乙基磺酸钠的摩尔比为n3：n4＝1：2，步骤S5中采用乙酸乙酯进行重结晶，pH调节剂为三乙胺/丙酮混合液，步骤S7低温结晶的温度为10℃。
实施例3
一种开发致密油的渗吸排驱剂，包括以下重量的原料：溴代十二烷45g、无水乙醇105g、四甲基乙二胺40g以及溴乙基磺酸钠45g。
本实施例中开发致密油的渗吸排驱剂的制备方法包括如下步骤：
S1：按照重量称取各原料；
S2：取一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将称取的溴代十二烷加入锥形烧瓶内，加入60-65g的无水乙醇作为反应溶剂加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌；
S3：向锥形烧瓶内加入四甲基乙二胺，将锥形烧瓶放入水浴加热至78-80℃，继续搅拌回流反应45h；
S4：反应后，放置冷却至室温，将反应产物置于旋转蒸发仪中，使混合液中的无水乙醇蒸发，得到黄色蜡状物；
S5：将S4得到的黄色蜡状物进行重结晶一次后，在真空干燥箱内烘干或者白色粉末，为中间产物，具体化学反应式为：
S6：取另一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将S5中的中间产物加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌，并向锥形烧瓶内滴加溴乙基磺酸钠，同时滴加入pH调节剂，保持pH为7.5，在60℃水浴条件下反应2-3h；
S7：将S6中的反应物进行低温结晶，有白沉淀析出，将结晶后的白色沉淀进行真空干燥或的白色固体粉末为N，N'-双十四烷磺酸基-N，N'-2-二甲基-乙二铵甜菜碱型表面活性剂，即为渗吸排驱剂，具体化学反应式为：
本实施例中，溴代十二烷与四甲基乙二胺摩尔比为n1：n2＝2：1，中间产物与溴乙基磺酸钠的摩尔比为n3：n4＝1：2，步骤S5中采用乙酸乙酯进行重结晶，pH调节剂为三乙胺/丙酮混合液，步骤S7低温结晶的温度为10℃。
实施例4
本实施例是渗吸排驱剂的接触角检测对比，具体步骤为：
(1)把岩心切割成厚3mm样品六份，标注“未处理岩心”岩心1，岩心2；YX-1、YX-2、YX-3。岩心表面用细砂纸打磨光滑。
(2)配制0.3％非离子表面活性剂OP-10溶液作为样品1，80℃条件下，将岩心1放在样品1中浸泡48h后烘干；配制0.3％本发明渗吸排驱剂(2-ST)水溶液作为渗吸液样品2，80℃条件下，将岩心2放在样品2中浸泡48h后烘干。
(3)用DSA100接触角测量仪测量“未处理岩心”、岩心N岩心2表面液体的倾角，并测量蒸馏水与未处理岩心的接触角；测量蒸馏水与岩心1的接触角；测量蒸馏水与岩心2的接触角。测定结果如下表所示：
再对开发致密油的渗吸排驱剂的实渗吸验检测，具体步骤为：
将岩心YX-1、YX-2、YX-3烘干后称重，抽真空后饱和地层水后二次称重，在油藏温度下(69℃)饱和模拟油。将处理后的岩心悬挂于天平的一侧，并全部浸入渗吸液中，渗吸过程中岩心吸水排油，油水密度差使得岩心质量不断增加，48h后称得岩心质量，按式子R＝△m/(ρ.ρ。)v。.△m-t时刻岩心质量变化值/g；ρw为模拟地层水密度，g/cm'；ρ0为模拟油密度，g/cm'；V0为岩样饱和油的体积/cm3。实验结果见下表所示：
| 岩心编号 | 孔隙度/％ | 渗透率/10<sup>-2</sup>μm<sup>2</sup> | 渗吸条件 | 渗吸采取率/％ |
| 岩心YX-1 | 12.3 | 1.13 | 纯地层水 | 10.3 |
| 岩心YX-2 | 11.7 | 0.91 | 0.3％OP-10表面活性剂溶液 | 19.7 |
| 岩心YX-3 | 11.2 | 0.98 | 0.3％SX渗吸剂溶液 | 31.3 |
从实验得出的数据表明：岩心YX-1表面为弱亲水，其渗吸采收率只有10.3％；岩心YX-2经0P-10表面活性剂处理后，表面润湿性向较强亲水转变，渗吸采收率提高到19.7％；岩心YX-3经本发明渗吸剂SX处理后，润湿性转变为强亲水，渗吸采收率达到31.3％，大幅度地提高了渗吸采收率，实现致密油渗吸开发，致密储层岩石表面洞湿性必须为水湿，对于致密储层岩石表面为油湿的必须实现岩石表面润湿反转，使油湿表面转变为水湿表面。本发明渗吸驱排剂就是致密储层岩石表面润湿反转剂，使致密储层岩石表面由油湿反转为水湿，即使岩石表面水的倾角由θ≥90°降为θ＜90"，实现致密储层内原油渗吸开发的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
Claims (10)
1.一种开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：包括以下重量的原料：溴代十二烷40-45g、无水乙醇100-105g、四甲基乙二胺35-40g以及溴乙基磺酸钠40-45g。
2.根据权利要求1所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：包括以下重量的原料：溴代十二烷42g、无水乙醇104g、四甲基乙二胺39g以及溴乙基磺酸钠45g。
3.根据权利要求1所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：包括以下重量的原料：溴代十二烷40g、无水乙醇100g、四甲基乙二胺35g以及溴乙基磺酸钠40g。
4.根据权利要求1所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：包括以下重量的原料：溴代十二烷45g、无水乙醇105g、四甲基乙二胺40g以及溴乙基磺酸钠45g。
5.根据权利要求1-4任一所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：
S1：按照重量称取各原料；
S2：取一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将称取的溴代十二烷加入锥形烧瓶内，加入60-65g的无水乙醇作为反应溶剂加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌；
S3：向锥形烧瓶内加入四甲基乙二胺，将锥形烧瓶放入水浴加热至78-80℃，继续搅拌回流反应40-48h；
S4：反应后，放置冷却至室温，将反应产物置于旋转蒸发仪中，使混合液中的无水乙醇蒸发，得到黄色蜡状物；
S5：将S4得到的黄色蜡状物进行重结晶一次后，在真空干燥箱内烘干或者白色粉末，为中间产物；
S6：取另一只锥形烧瓶进行清洗干燥后，将S5中的中间产物加入至锥形烧瓶内，使用磁力搅拌器对锥形烧瓶内混合液进行搅拌，并向锥形烧瓶内滴加溴乙基磺酸钠，同时滴加入pH调节剂，保持pH为7-8，在60-65℃水浴条件下反应2-3h；
S7：将S6中的反应物进行低温结晶，有白沉淀析出，将结晶后的白色沉淀进行真空干燥或的白色固体粉末为N，N'-双十四烷磺酸基-N，N'-2-二甲基-乙二铵甜菜碱型表面活性剂，即为渗吸排驱剂。
6.根据权利要求5所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：溴代十二烷与四甲基乙二胺摩尔比为n1：n2＝2：1。
7.根据权利要求5所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：中间产物与溴乙基磺酸钠的摩尔比为n3：n4＝1：2。
8.根据权利要求5所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：步骤S5中采用乙酸乙酯进行重结晶。
9.根据权利要求5所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：所述pH调节剂为三乙胺/丙酮混合液。
10.根据权利要求5所述的开发致密油的渗吸排驱剂，其特征在于：步骤S7低温结晶的温度为10-15℃。
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