CN1544572A

CN1544572A - 一种采油用纳米表面活性剂及其制备方法

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Publication number: CN1544572A
Application number: CNA2003101051360A
Authority: CN
Inventors: 马冬兰; 于立君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2004-11-10

Abstract

本发明涉及一种用于石油开采的纳米表面活性剂及其制备方法。此种表面活性剂由纳米材料，4A－沸石、碳酸钠、硫酸钠、硅酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸和芳香烃溶剂1号按一定重量配比混料、加热、稳定后制备而成。本发明提供的表面活性剂具有油井清防蜡、稠油降粘、油层解堵、注汽热采井助排等多功能和用途，利用它可以节约采油成本，获得良好的开采效果，宜于推广应用。

Description

一种采油用纳米表面活性剂及其制备方法

技术领域：

本发明涉及一种用于石油开采的活性剂及其制备方法，属油田化学助剂类。

技术背景：

在油田采油生产过程中，为维持油井正常生产，防止和清除石蜡在油管壁上沉积，广泛应用清防蜡剂；为解除地层堵塞，增加原油产量，经常应用油层解堵剂；为降低稠油粘度，在稠油开发过程中大量使用降粘剂；为提高稠油热采井的回采水率，热采井在注蒸汽前经常使用助排剂。这些化学助剂的基本作用机理分别为改变原油、管壁、油层的表面效应。目前，现场在实际生产中由于缺乏多功能、多用途、效果好的采油用化学剂，通常根据不同的用途分别使用，这样不但成本高，而且效果也不够理想。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种兼有油井清防蜡、稠油降粘、油层解堵和注汽热采井助排多种功能和用途的采油用纳米表面活性剂及其制备方法。

本发明是这样实现的。此种表面活性剂由纳米材料、4A-沸石、碳酸钠、硫酸钠、硅酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸和芳香烃溶剂1#按一定重量配比混料、加热、稳定后制备而成。此种表面活性剂的组分及重量百分比如下：

纳米材料 0.5～0.6％

4A-沸石 5.0～5.5％

碳酸钠Na₂CO₃ 9～10％

硫酸钠Na₂SO₃ 9～10％

硅酸钠Na₂SiO₃ 2.0～2.5％

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 5～6％

十二烷基苯磺酸钠ABS 5～6％

十二烷基苯磺酸LAS 18～20％

芳香烃溶剂1# 40～45％

本发明采用的主要原料及其性能分述如下：

1、纳米材料，本发明所应用的是Ag+负载于无机物二氧化钛载体上的制剂。一般油层孔隙度属平方微米(μm²)级，纳米微粒不但能够进入油层，而且在热能和动能的激发下可以在地层表现出钠米隧道效应，改变岩石的润湿相，降低原油对岩石的附着力，疏通地层油流通道；

2、4A-沸石，又称合成沸石，4A分子筛，一种硅铝酸多水化合物，有微孔结构，能把纳米材料吸附到空腔内部，被吸咐的分子可解吸，分子筛使用后可再生，反复使用；

3、碳酸钠，俗称纯碱，分子式Na₂CO₃，分子量106.00，白色非结晶物，与磺酸一起水解有促进阴离子表面活性剂泡沫生成和清除油垢的作用，在热采井的地层内起助排作用；

4、硫酸钠，俗称元明粉，芒硝，分子式Na₂SO₃，分子量142.00，白色粉末，遇水可转化为水合晶体，去油垢作用强，与磺酸一起水解对沥表、胶质的溶解有促进作用；

5、硅酸钠，俗称水玻璃，分子式Na₂SiO₃，分子量122.05，溶于水呈碱性，受热先脱水，后发泡，作为一种艺过程的附加用料，对各种无机成分起附聚作用；

6、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，简称AES，属阴离子表面活性剂，乳白色液体，用于改变原油和水在流动中的润湿性，在油井内起防蜡、减阻作用；

7、十二烷基苯磺酸钠，简称ABS，属阴离子表面活性剂，乳白色液体，具有良好的乳化、发泡、润滑、去油污能力，起稠油乳化降粘、油层助排作用；

8、十二烷基苯磺酸，简称LAS，黄色稠状液体，具有良好的去污、湿润、发泡、乳化、分散性能，起稠油降粘、发泡助排作用；

9、芳香烃溶剂1#，主要成份为C9、C10，无色液体，有芳香烃气味，溶于水后成为乳化液，对沥青、胶质和石蜡都具有良好的溶解作用。

此种纳米表面活性剂的制备生产工艺过程如下：

1、制作备料。将按一定配比重量的干粉料纯碱、元明粉、纳米材料、4A-沸石和水玻璃，用混料搅拌器搅拌均匀作备料；

2、制作基料。将按一定配比重量的AES、ABS、LAS与芳香烃溶剂1#混合，用反应釜搅拌均匀作基料；

3、混料、加热、稳定。将粉料缓慢加入反应釜中与基料搅拌均匀并加热到85℃；从反应釜中取样化验，达到标准后停止加热，成品在反应釜内稳定放置1小时；

4、成品灌装。用灌装泵将产品装入200kg标准桶内，储存备用。

采用上述原料制备的纳米表面活性剂为乳白色液体，有芳香烃气味，对原油中的石蜡具有较强的溶解作用，对稠油具有降粘作用，对地层具有强渗透解堵助排作用，是一种集清防蜡、降粘、解堵、助排多功能、多用途于一体的油田化学助剂。

本发明提供的表面活性剂采用纳米材料等多种原料组分制备而成，具有油井清防蜡、稠油降粘、油层解堵、注汽热采井助排等多功能和用途，利用它可以节约采油成本，获得良好的开采效果，宜于推广应用。

具体实施方式：

本发明具体实施方式由下列实施例给出：

实施例1：取纳米材料0.5kg，4A-沸石5kg，Na₂CO₃ 9kg，Na₂SO₃9kg，Na₂SiO₃ 2kg，AES 5.5kg，ABS 6kg，LAS 18kg，芳香烃溶剂1#45kg，按照前面所述的工艺步骤分别制取备料和基料，混料、加热、稳定后即可制得100kg清防蜡用纳米表面活性剂产品。

实施例2：取0.6kg纳米材料，5.5kg 4A-沸石，9kg Na₂CO₃，9kg Na₂SO₃，2kg Na₂SiO₃，5.5kg AES，5.4kg ABS，18kg LAS，45kg芳香烃溶剂1#，按前述工艺步骤制得100kg降粘用纳米表面活性剂。

实施例3：取0.5kg纳米材料，5kg 4A-沸石，10kg Na₂CO₃，10kg Na₂SO₃，2.5kg Na₂SiO₃，6kg AES，6kg ABS，20kg LAS，40kg芳香烃溶剂1#，如前述工艺步骤制得100kg降粘用纳米表面活性剂。

Claims

1、一种采油用纳米表面活性剂，其特征在于：此种表面活性剂由纳米材料、4A-沸石、Na₂CO₃、Na₂SO₃、Na₂SiO₃、AES、ABS、LAS和芳香烃溶剂1#配制而成，其组分及重量百分比如下：

纳米材料 0.5～0.6％

4A-沸石 5.0～5.5％

碳酸钠Na₂CO₃ 9～10％

硫酸钠Na₂SO₃ 9～10％

硅酸钠Na₂SiO₃ 2.0～2.5％

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 5～6％

十二烷基苯磺酸钠ABS 5～6％

十二烷基苯磺酸LAS 18～20％

芳香烃溶剂1# 40～45％

2、一种配制纳米表面活性剂的制备方法，其特征在于：该方法的生产工艺过程如下：

(1)、制作备料将按一定配比重量的干粉料纯碱、元明粉、纳米材料、4A-沸石和水玻璃，用混料搅拌器搅拌均匀作备料；

(2)、基料将按一定配比重量的AES、ABS、LAS，与芳香烃溶剂1#混合，用反应釜搅拌均匀作基料；

(3)、加热、稳定将粉料缓慢加入反应釜中与基料均匀并加热到85℃；从反应釜中取样化验，达到标准后停止加热，成品在反应釜内稳定放置1小时；

(4)、成品灌装用灌装泵将产品装入200kg标准桶内，储存备用。