CN116285932A - 一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用，属于石油开采化学品技术领域，聚合物驱用稠油降黏剂按重量份数计，包括20‑35份的非离子型表面活性剂、20‑35份的两性离子型表面活性剂、10‑15份的低碳醇和36‑50份的水。本申请的聚合物驱用稠油降黏剂耐温耐盐性能优异，可以降低油水界面张力，具有良好的乳化混相能力，降黏驱油，渗透、剥离油层重质成分，增加基岩孔隙油水互渗能力，改变地层岩石的外表润湿性，利于水润湿，另外流动的油水混相体系具有阻滞、减缓水驱的指进和突进作用，具有动态调剖的作用，降黏效果好。
Description
技术领域
本申请涉及一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用，属于石油开采化学品技术领域。
背景技术
长期以来，科学家一直在研究提高石油采收率的新技术。稠油区大多位于区块边部，油层发育相对较差，原油黏度较高，水驱开采过程中表现为调整后初期液量稳定，含水下降，产量稳中有升，但是生产2至4个月后均出现了液量大幅下降，含水上升的现象。之后含水逐年上升，目前大部分油井含水在90%以上，并且稠油区块中多数井组存在层内平面矛盾，注水水窜严重，油层动用不均衡，局部井组注采对应关系差，油井生产主要靠注水压力传导驱动，油井含水较低，注水单项突破后，油井含水快速上升，形成水窜。
降黏驱油剂驱油过程中通过渗透、净洗、降低界面张力、润湿反转等综合作用将孔隙中的原油及岩石外表的胶质、沥青质及其它重质成分迅速剥离下来，利用乳化分散挟带作用将原油分散在水中，降低油水界面张力，形成黏度极低的水包油乳状液，调整油水流度比及原油在地层中的临界流动温度，减少原油的渗流阻力，将稠油更容易从地层中驱替出来，达到提高原油采收率的目的。
目前现有技术中，降黏驱油剂存在一些问题：如降黏驱油剂与原油相容性差，降黏效果不明显；降黏驱油剂的耐温耐盐性能不够优异，不能满足稠油开采的要求。
发明内容
为了解决上述问题，提供了一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用，该聚合物驱用稠油降黏剂耐温耐盐性能优异，可以降低油水界面张力，具有良好的乳化混相能力，降黏驱油，渗透、剥离油层重质成分，增加基岩孔隙油水互渗能力，改变地层岩石的外表润湿性，利于水润湿，另外流动的油水混相体系具有阻滞、减缓水驱的指进和突进作用，具有动态调剖的作用，降黏效果好。
根据本申请的一个方面，提供了一种聚合物驱用稠油降黏剂，按重量份数计，包括20-35份的非离子型表面活性剂、20-35份的两性离子型表面活性剂、10-15份的低碳醇和36-50份的水；
其中，所述非离子型表面活性剂的分子结构式如式Ⅰ所示：
R1和R2分别为含有10-24个碳原子的直链或支链的烃基中的任意一种；
所述两性离子型表面活性剂的分子结构式如式Ⅱ所示：
R3、R4、R5和R6分别为含有6-16个碳原子的直链或支链的烃基中的任意一种。
优选地，其包括27份的非离子型表面活性剂、27份的两性离子型表面活性剂、10份的低碳醇和36份的水。
优选地，R1和R2均为含有12个碳原子的直链烷基；R3、R4、R5、R6均为含有12个碳原子的直链烷基。
可选地，所述低碳醇选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇和正丁醇中的任意一种或多种。
优选地，所述低碳醇为乙醇。
可选地，所述非离子型表面活性剂的合成方法包括以下步骤：
（1）将甲醇和无水葡萄糖反应得到中间产物A；
（2）将丁二酸酐和所述中间产物A反应，得到中间产物B；
（3）将所述中间产物B和C12脂肪酸反应，得到所述非离子型表面活性剂。
可选地，步骤（1）中依次称取甲醇、无水葡萄糖和磷酸，在110-120℃下至少反应3h，反应过程用斐林试剂监测是否反应达到终点，反应完成后分离得到所述中间产物A，甲基葡萄糖苷；
步骤（2）中依次加入所述中间产物A、丁二酸酐和对甲苯磺酸，将反应温度控制在125-135℃反应2-3h，反应完成后分离得到所述中间产物B，葡萄糖苷丁二酸双酯；
步骤（3）中依次加入所述中间产物B、C12脂肪酸和对甲苯磺酸，在125-135℃下至少反应5h，反应结束后分离得到所述非离子型表面活性剂。
具体地，所述非离子型表面活性剂的合成方法为：
依次加入甲醇、无水葡萄糖、磷酸，开始实验，将反应体系抽真空，在115℃下反应3h，反应过程用斐林试剂监测是否反应达到终点。确定反应结束后，降至85℃，趁热过滤除去过量反应物，然后加入0.1mol/L的NaOH溶液中和。在105-115℃条件下用旋转蒸发仪除去未反应的甲醇和水得到中间产物A：甲基葡萄糖苷。
依次称取甲基葡萄糖苷、丁二酸酐和对甲苯磺酸，缓慢加入到带有温度计的三口烧瓶中。将反应温度控制在130℃反应2h。反应结束后，将温度下降到80℃，然后加入0.1mol/L的NaOH溶液中和。将剩余反应物放入真空干燥箱干燥，得到中间产物B：葡萄糖苷丁二酸双酯。
依次称取中间产物B葡萄糖苷丁二酸双酯、C12脂肪酸（和对甲苯磺酸（占反应体系的0.5%），缓慢加入到带有温度计的三口烧瓶中。控制反应温度在130℃反应5h。反应结束后，体系降至室温后加入乙醇充分搅拌产品，来除去过量的脂肪酸，静置分层，加入0.1mol/L的NaOH溶液调节产物pH至中性，真空干燥得到产物脂肪酸葡萄糖苷丁二酸双酯，即非离子型表面活性剂。
可选地，所述甲醇和无水葡萄糖的摩尔比为（2-2.4）:1，所述中间产物A与丁二酸酐的摩尔比为（1.0-1.4）:1，所述中间产物B和C12脂肪酸的摩尔比为1:（1.1-1.3）
优选地，所述甲醇和无水葡萄糖的摩尔比为2.2:1，所述中间产物A与丁二酸酐的摩尔比为1.2:1，所述中间产物B和C12脂肪酸的摩尔比为1:1.2。
可选地，所述两性离子型表面活性剂的合成方法为：将溴代烷烃和乙二胺反应，得到中间产物C，将氯乙酸钠和所述中间产物C反应，得到所述两性离子型表面活性剂。
可选地，所述溴代烷烃和乙二胺的摩尔比为（4.2-4.8）:1，所述中间产物C与氯乙酸钠的摩尔比为1:（2.4-2.8）。
优选的，所述溴代烷烃和乙二胺的摩尔比为4.4:1，所述中间产物C与氯乙酸钠的摩尔比为1:2.4。
具体地，两性离子型表面活性剂的合成方法为：
依次称取溴代十二烷、乙二胺和二甲基亚砜加入反应容器内，达到质量分数36.6%的溶液，加入K2CO3和的KI，在185-195℃回流反应48h，除去溶剂和未反应的原料，用无水乙醇重结晶2-3次，真空干燥，得到中间产物C，即N，N，N’，N’-四（十二烷基）乙二胺。
依次称取中间产物C、水和异丙醇加入反应器内，搅拌混合均匀。N2保护下加入氯乙酸钠和Na2CO3和KI，升温80-95℃，回流反应72h，反应结束后加入NaOH的乙醇溶液调节pH至弱碱性，用旋转蒸发仪除去异丙醇，然后加入去离子水，微热并搅拌，使生成的盐和未反应的盐类物质完全溶解（产品在水中几乎不溶），抽滤得到产品，重复2遍；将除盐后产品真空干燥除水，然后加入适量乙醇结晶2-3次取出未反应的中间产物C，抽滤得到产物N，N，N’，N’-四（十二烷基）二羧基甜菜碱，即两性离子型表面活性剂。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种上述聚合物驱用稠油降黏剂的制备方法，包括以下步骤：将非离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂、低碳醇和水混合后，混合反应温度为35-45℃，得到所述聚合物驱用稠油降黏剂。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种上述聚合物驱用稠油降黏剂或上述制备方法制备得到的聚合物驱用稠油降黏剂在油气田开采中的应用。
本申请的有益效果包括但不限于：
1．根据本申请的聚合物驱用稠油降黏剂，提供了一种新型合成复配的稠油聚合物驱用稠油降黏剂，本申请所制备的非离子型和两性离子型表面活性剂均属Gemini型表面活性剂，通过甲醇、葡萄糖和C12脂肪酸等物质，制备的非离子型表面活性剂为糖类衍生物，属于绿色表面活性剂，原料可以再生，产品相容性好；同时制备得到的两种Gemini型表面活性剂的结构比较特殊，均呈对称状态，与传统的表面活性剂相比，本申请复配后的聚合物驱用稠油降黏剂能够将稠油分散成微小的液滴，增大其表面积，从而提高了化学反应和物质传递的速率，有利于降低稠油的黏度和提高采收率，可以增加稠油和水之间的相容性和相互作用力，从而提高稠油乳化体系的稳定性，防止其发生相分离等不稳定现象，具有更好的水溶性、润湿性、流变性和增溶性，此外还有极高的表面活性和很低的表面张力，最终降黏效果优异。
2．根据本申请的聚合物驱用稠油降黏剂，其中的表面活性剂分子结构中含有多个疏水基，通过限定两种表面活性剂中碳原子数，可以提高表面活性剂在高温高盐条件下的稳定性和耐久性，在高温高盐环境下，表面活性剂易受到热分解和水解的影响，本申请所制备的两种表面活性剂分子结构更加紧密，疏水性更强，因此更难被水分子或其他离子攻击破坏；
另外，本申请所制备的表面活性剂分子在烷基部分具有较大的柔性，能够更好地适应复杂的油藏环境，使表面活性剂在油藏中分散更均匀，增强降黏效果，可以提高聚合物驱用稠油降黏剂在高温高盐恶劣油藏中的适用性，同时增加其在油藏中的稳定性和持久性，从而提高稠油开发的效率。
3．根据本申请的聚合物驱用稠油降黏剂，复配制备得到的两种表面活性剂用作聚合物驱用稠油降黏剂，可以充分发挥它们各自的优势，提高稠油降黏的效果。非离子型表面活性剂的胶束结构可以包覆住黏稠的油脂，将其分散到水相中，从而降低稠油的黏度；而两性离子型表面活性剂则可以增加水与油之间的接触面积，提高稠油的渗透性，促进其在油藏中的流动。同时，两种表面活性剂的长烷基结构和碳链长度的选择，还可以提高其在高温高盐环境中的稳定性和持久性，使得聚合物驱用稠油降黏剂的效果更加持久和稳定。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本专利中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1聚合物驱用稠油降黏剂1#
聚合物驱用稠油降黏剂1#制备方法为将27份非离子型表面活性剂、27份两性离子型表面活性剂、10份乙醇和36份水依次加入反应釜中，在40℃下混合均匀即得聚合物驱用稠油降黏剂1#。
其中，非离子型表面活性剂的分子结构式为：
R1和R2均为正十二烷基；
非离子型表面活性剂的合成方法包括以下步骤：
（1）依次称取甲醇70.49g、无水葡萄糖180.16g（摩尔比为甲醇：无水葡萄糖=2.2:1）和磷酸1.21g（占反应体系质量的0.5%），缓慢加入到带有温度计的三口烧瓶中。开始实验，将反应体系抽真空，在115℃下反应3h，反应过程用斐林试剂监测是否反应达到终点。确定反应结束后，降至85℃时，趁热过滤除去过量反应物，然后加入0.1mol/L的NaOH溶液中和。在110℃条件下用旋转蒸发仪除去未反应的甲醇和水得到中间产物A：甲基葡萄糖苷。
（2）依次称取甲基葡萄糖苷233.02g、丁二酸酐100.07g（摩尔比为葡萄糖苷：丁二酸酐= 1.2:1）和对甲苯磺酸1.66g（占反应体系质量的0.5%），缓慢加入到带有温度计的三口烧瓶中。将反应温度控制在130℃反应2h。反应结束后，将温度下降到80℃，然后加入0.1mol/L的NaOH溶液中和。将剩余反应物放入真空干燥箱干燥，得到中间产物B：葡萄糖苷丁二酸双酯。
（3）依次称取葡萄糖苷丁二酸双酯235.21g、C12脂肪酸120.19g（摩尔比为葡萄糖苷丁二酸双酯：C12脂肪酸=1:1.2，R1、R2=12）和对甲苯磺酸1.78g（占反应体系的0.5%），缓慢加入到带有温度计的三口烧瓶中。控制反应温度在130℃反应5h。反应结束后，体系降至室温后加入乙醇充分搅拌产品，来除去过量的脂肪酸，静置分层，加入0.1mol/L的NaOH溶液调节产物pH至中性，真空干燥得到产物脂肪酸葡萄糖苷丁二酸双酯，即非离子型表面活性剂。
两性型表面活性剂的制备步骤为：
（1）依次称取溴代十二烷109.56g、乙二胺6.01g（摩尔比为溴代十二烷：乙二胺=4.4:1，R3、R4、R5、R6=12）和二甲基亚砜200g加入反应容器内，达到质量分数36.6%的溶液，加入0.61gK2CO3和0.30g的KI，在190℃回流反应48h，除去溶剂和未反应的原料，用无水乙醇重结晶2-3次，真空干燥，得到中间产物C：N，N，N’，N’-四（十二烷基）乙二胺。
（2）依次称取中间产物C 67.73g、水20g和异丙醇120g加入反应器内，搅拌混合均匀。N2保护下加入氯乙酸钠27.96g（摩尔比为中间产物C：氯乙酸钠=1:2.4）和1.23g的Na2CO3和0.6g的KI，升温90℃，回流反应72h，反应结束后加入NaOH的乙醇溶液调节pH至弱碱性，用旋转蒸发仪除去异丙醇，然后加入去离子水，微热并搅拌，使生成的盐和未反应的盐类物质完全溶解（产品在水中几乎不溶），抽滤得到产品，重复2遍；将除盐后产品真空干燥除水，然后加入适量乙醇结晶2-3次取出未反应的中间产物C，抽滤得到产物N，N，N’，N’-四（十二烷基）二羧基甜菜碱，即两性离子型表面活性剂。
实施例2聚合物驱用稠油降黏剂2#
聚合物驱用稠油降黏剂2#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂2#的制备步骤方法为将20份非离子型表面活性剂、34份两性离子型表面活性剂、10份乙醇和36份水依次加入反应釜中，在40℃下混合均匀即得聚合物驱用稠油降黏剂2#；其余与实施例1相同。
实施例3聚合物驱用稠油降黏剂3#
聚合物驱用稠油降黏剂3#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂3#的制备步骤为将34份非离子型表面活性剂、20份两性离子型表面活性剂、10份乙醇和36份水依次加入反应釜中，在40℃下混合均匀即得聚合物驱用稠油降黏剂3#；其余步骤与实施例1相同。
实施例4聚合物驱用稠油降黏剂4#
聚合物驱用稠油降黏剂4#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂4#中包含的非离子型表面活性剂中R1、R2为正二十四烷基，其余条件与实施例1相同，得到聚合物驱用稠油降黏剂4#。
实施例5聚合物驱用稠油降黏剂5#
聚合物驱用稠油降黏剂5#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂5#中包含的两性离子型表面活性剂中R3、R4、R5、R6为十六烷基，其余条件与实施例1相同，得到聚合物驱用稠油降黏剂5#。
实施例6聚合物驱用稠油降黏剂6#
聚合物驱用稠油降黏剂6#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂6#的制备步骤为，将20份非离子型表面活性剂、20份两性离子型表面活性剂、10份乙醇和50份水依次加入反应釜中，在40℃下混合均匀即得聚合物驱用稠油降黏剂6#。
对比例1聚合物驱用稠油降黏剂D1#
聚合物驱用稠油降黏剂D1#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂D1#的制备步骤为，将54份非离子型表面活性剂、10份乙醇和36份水依次加入反应釜中，在40℃下混合均匀即得聚合物驱用稠油降黏剂D1#；其余步骤与实施例1相同。
对比例2聚合物驱用稠油降黏剂D2#
聚合物驱用稠油降黏剂D2#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂D2#的制备步骤为，将54份两性离子型表面活性剂、10份乙醇、36份水依次加入反应釜中，在40℃下混合均匀即得聚合物驱用稠油降黏剂D2#；其余步骤与实施例1相同。
对比例3聚合物驱用稠油降黏剂D3#
聚合物驱用稠油降黏剂D3#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂D3#中包含的两性型表面活性剂中步骤（1）以丁二胺代替乙二胺，其余条件与实施例1相同，得到聚合物驱用稠油降黏剂D3#。
对比例4聚合物驱用稠油降黏剂D4#
聚合物驱用稠油降黏剂D4#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂D4#中包含的非离子型表面活性剂步骤（1）中以戊二酸酐代替丁二酸酐，其余条件与实施例1相同，得到聚合物驱用稠油降黏剂D4#。
对比例5聚合物驱用稠油降黏剂D5#
聚合物驱用稠油降黏剂D5#与聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂D5#中包含的非离子型表面活性剂中R1、R2均为6，其余条件与实施例1相同，得到聚合物驱用稠油降黏剂D5#。
对比例6聚合物驱用稠油降黏剂D6#
聚合物驱用稠油降黏剂D6#与实施例1中聚合物驱用稠油降黏剂1#的不同之处在于：聚合物驱用稠油降黏剂D6#中包含的两性离子型表面活性剂中R3、R4、R5、R6均为20，其余条件与实施例1相同，得到聚合物驱用稠油降黏剂D6#。
实验例表面活性剂驱油测试
实验取胜利某区块脱水原油、目标区块注入水（快速滤纸过滤后使用），油藏温度70℃，转速5000r/min，油水密度差0.1。
分别测试实施例1-6、对比例1-6制备的聚合物驱用稠油聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#及聚合物驱用稠油降黏剂D1#-D6#的界面张力、静态吸附后界面张力、抗钙能力、洗油及与聚合物的配伍性，测试结果如表1所示，测试方法如下：
1、界面张力测试
参照《Q/SH CG01569-2021聚合物驱用稠油降黏剂技术要求》，取聚合物驱用稠油降黏剂样品与胜利某区块注污水（总矿化度106500 mg/L、钙镁离子浓度4050 mg/L）配制成0.3wt%的单一降黏驱油剂样品溶液100g，在磁力搅拌器上快速搅拌均匀。
选取矿场应用的聚丙烯酰胺聚合物产品。按 SY/T 5862—2020 中 6.6.2.1 的规定，配制浓度为5000mg/L 的聚合物母液，放置熟化24h待用。
聚合物驱油体系的配制：称取稠油降黏驱油剂 0.3g 置于 150mL 烧杯中，加入63.7g实验水样，在磁力搅拌器上（300± 20） r/min 的转速搅拌 15min 后再加入聚合物母液 36.0g，在恒速搅拌器上以（ 300± 20） r/min 的转速搅拌 30min 后得到待测溶液。
按 SY/T 5370—2018 中 7.5 的规定，在油藏温度下分别测定单一降黏驱油剂样品和聚合物驱油体系样品溶液与实验油样间的界面张力，记录界面张力最低值见表1。
表1
从表1中可以看出，在目标油藏温度下，采用本申请限定方法和组分制备得到的聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#的0.3wt%界面张力可以达到10-3mN/m的级别，并且聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#的0.3wt%+1800ppm界面张力可以达到9.2×10-3mN/m以下。上述说明聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#可以在无碱条件下使油/水界面张力降低到超低水平，而对比例聚合物驱用稠油降黏剂D1#-D6#界面张力值较高。
2、降黏率测试
将实验油样置于恒温干燥箱内，在油藏温度70℃下恒温1h。将旋转黏度计的测量温度设为油藏温度下，将实验油样倒入旋转黏度计的测量筒中，剪切速率设定为60s-1，按SY/T 0520—2008中4.4的规定，测定油藏温度下实验油样的黏度。
配制单一降黏驱油剂样品溶液100.0g，称取20.0g样品溶液放入250mL烧杯中，然后加入80.0g实验油样，使实验油样与样品溶液的质量比为8:2。密封后置于恒温干燥箱内，在油藏温度下恒温 2h。
配制聚合物驱油体系溶液100.0g，称取20.0g样品溶液放入250mL烧杯中，然后加入80.0g实验油样，使实验油样与样品溶液的质量比为8:2。密封后置于恒温干燥箱内，在油藏温度下恒温 2h。
分别取出单一降黏驱油剂样品和聚合物驱油体系样品，以100次/min 的速率用玻璃棒连续搅拌油水混合物3min，使油水混合均匀，迅速将其倒入旋转黏度计的测量筒中，剪切速率设定为60s-1，测定油藏温度下油水混合液的黏度。计算降黏率见表2。
表2
从表2中可以看出，采用本申请限定方法和组分制备得到的聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#的0.3wt%降黏率可以达到90%以上，0.3wt%+1800ppm聚合物的降黏率可以达到80%以上，说明聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#具有良好的降黏效果和良好的配伍性，而聚合物驱用稠油降黏剂D1#- D6#降黏效果一般，抗钙能力较差。
3、静态吸附后界面张力
模拟地层砂的配制见表3。
表3
用目标区块注入水配制0.3wt%的表面活性剂90g，在磁力搅拌器上搅拌均匀，与30.0g模拟地层砂混合，放入恒温水浴（油藏温度，转速170r/min）中振荡24h。取出振荡后样品，静置30min后取上层清液（如果溶液浑浊用离心机离心），按照SY/T5370测定方法，在油藏温度下测定上层清液与目标原油间的界面张力，记录最低界面张力值见表4。
取上层清液30g放入250ml烧杯中，加入70g目标区块脱水油样（70℃时黏度2885cp），密封后置于恒温干燥箱内，在油藏温度下恒温2h，以100次/min的速率用玻璃棒连续搅拌油水混合物3min，使油水混合均匀，迅速将其倒入旋转黏度计的测量筒中，剪切速率设定为60s-1，测定油藏温度下油水混合液的黏度，计算降黏率见表4。
表4
从表4中可以看出，采用本申请限定方法和组分制备得到的聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#的0.3wt%吸附后界面张力可以达到9.0×10-3mN/m以下，吸附后的降黏率达到90%以上，说明聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#经模拟地层砂吸附后仍能使油/水界面张力降低到10-3mN/m这个级别，抗吸附性能好。而聚合物驱用稠油降黏剂D1#-D6#吸附后界面张力值较差，降黏率差。
4、驱油采收率测试
将聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#和对比聚合物驱用稠油降黏剂D1#-D6#分别与水配制成浓度为0.5wt%的降黏驱油剂溶液，在70℃下使用人工均质岩心模拟原油驱油实验。先使用市售驱油剂进行驱替，使出液含水量达到95%后，测得原油采收率。在同样的条件下，分别使用含降黏驱油剂的溶液进行驱替，在出液含水量达到95%后，测得原油采收率，结果如表5所示。
表5
结果表明，采用本申请限定方法和组分制备得到的聚合物驱用稠油降黏剂1#-6#能明显提高稠油的采收率，均能达到60%以上，对比聚合物驱用稠油降黏剂D1#-D6#对稠油采收率较低。
以上所述，仅为本申请的实施例而已，本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，按重量份数计，包括20-35份的非离子型表面活性剂、20-35份的两性离子型表面活性剂、10-15份的低碳醇和36-50份的水；
其中，所述非离子型表面活性剂的分子结构式如式Ⅰ所示：
R1和R2分别为含有10-24个碳原子的直链或支链的烃基中的任意一种；
所述两性离子型表面活性剂的分子结构式如式Ⅱ所示：
R3、R4、R5和R6分别为含有6-16个碳原子的直链或支链的烃基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，所述低碳醇选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇和正丁醇中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂的合成方法包括以下步骤：
（1）将甲醇和无水葡萄糖反应得到中间产物A；
（2）将丁二酸酐和所述中间产物A反应，得到中间产物B；
（3）将所述中间产物B和C12脂肪酸反应，得到所述非离子型表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，步骤（1）中依次称取甲醇、无水葡萄糖和磷酸，在110-120℃下至少反应3h，反应过程用斐林试剂监测是否反应达到终点，反应完成后分离得到所述中间产物A，甲基葡萄糖苷；
步骤（2）中依次加入所述中间产物A、丁二酸酐和对甲苯磺酸，将反应温度控制在125-135℃反应2-3h，反应完成后分离得到所述中间产物B，葡萄糖苷丁二酸双酯；
步骤（3）中依次加入所述中间产物B、C12脂肪酸和对甲苯磺酸，在125-135℃下至少反应5h，反应结束后分离得到所述非离子型表面活性剂。
5.根据权利要求3所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，所述甲醇和无水葡萄糖的摩尔比为（2-2.4）:1，所述中间产物A与丁二酸酐的摩尔比为（1.0-1.4）:1，所述中间产物B和C12脂肪酸的摩尔比为1:（1.1-1.3）。
6.根据权利要求1所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，所述两性离子型表面活性剂的合成方法为：将溴代烷烃和乙二胺反应，得到中间产物C，将氯乙酸钠和所述中间产物C反应，得到所述两性离子型表面活性剂。
7.根据权利要求6所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，所述溴代烷烃和乙二胺的摩尔比为（4.2-4.8）:1。
8.根据权利要求6所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，所述中间产物C与氯乙酸钠的摩尔比为1:（2.4-2.8）。
9.一种如权利要求1-8任一所述聚合物驱用稠油降黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将非离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂、低碳醇和水混合后，得到所述聚合物驱用稠油降黏剂；混合反应温度为35-45℃。
10.一种如权利要求1-8任一所述聚合物驱用稠油降黏剂或如权利要求9所述的制备方法制备得到的聚合物驱用稠油降黏剂在油气田开采中的应用。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103666434A (zh) * | 2012-09-17 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种耐高温稠油热采复合驱油剂 |
| CN103936801A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 中国石油大学(华东) | 一种利用地沟油制备烷基糖苷表面活性剂的方法 |
| CN104650843A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-05-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物 |
| CN105567206A (zh) * | 2014-10-17 | 2016-05-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种稠油乳化降黏剂 |
| CN106398676A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-02-15 | 大连百奥泰科技有限公司 | 一种抗温抗盐稠油乳化降粘剂及应用 |
| CN114479811A (zh) * | 2020-10-26 | 2022-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种阴离子-非离子表面活性剂及其制备方法与应用 |
| CN115926770A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-07 | 南阳腾远石油工程技术服务有限公司 | 一种油田用高温起泡剂及其制备方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103666434A (zh) * | 2012-09-17 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种耐高温稠油热采复合驱油剂 |
| CN103936801A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 中国石油大学(华东) | 一种利用地沟油制备烷基糖苷表面活性剂的方法 |
| CN105567206A (zh) * | 2014-10-17 | 2016-05-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种稠油乳化降黏剂 |
| CN104650843A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-05-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物 |
| CN106398676A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-02-15 | 大连百奥泰科技有限公司 | 一种抗温抗盐稠油乳化降粘剂及应用 |
| CN114479811A (zh) * | 2020-10-26 | 2022-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种阴离子-非离子表面活性剂及其制备方法与应用 |
| CN115926770A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-07 | 南阳腾远石油工程技术服务有限公司 | 一种油田用高温起泡剂及其制备方法 |
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