CN117987124A - 一种用于页岩油藏的耐高温表活剂驱油体系及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于页岩油藏的耐高温表活剂驱油体系，该原料包括碳酸钠、甲苯、1，6‑己二醇二缩水甘油醚、月桂基葡糖苷、氯磺酸、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、水。本发明采用的原材料1，6‑己二醇二缩水甘油醚、月桂基葡糖苷生物可降解，属绿色环保型表面活性剂，制备的阴－非离子双子表面活性剂表面活性较高，在较低溶液浓度下仍可有效降低界面张力，与其他表活剂复配后形成了耐温抗盐性更好、且界面活性达到超低的体系，耐温可达180℃，抗盐可达150000ppm，可用于特高温特高盐油藏。
Description
技术领域
本发明涉及耐高温表活剂驱油体系制备技术领域，具体为一种用于页岩油藏的耐高温表活剂驱油体系及制备方法。
背景技术
随着常规油田产量的下降，页岩油已经成为油气勘探的焦点。页岩油藏的开发多采用水平井多级压裂技术和体积压裂技术进行衰竭开发，但是衰竭开发后采收率依然很低，所以采用蓄能压裂开发方式来提高页岩油的采出程度，即压焖采一体化，包括“注”“焖”“采”三个阶段，“注”阶段以大于地层破裂压力的压力短时间内注入大量的溶液，加大注入溶液流入基质中的量，“焖”阶段充分发挥注入溶液的渗吸排驱作用。蓄能压裂开发能够提高地层压力，补充能量，通过在蓄能压裂过程中加入表面活性剂，能够改善岩石润湿性，充分利用毛细管力置换出更多的原油，加快流体渗吸作用，进而提高页岩油藏采收率。
由于目前研发的表面活性剂大多针对温度不高的常规油藏，高温下表活剂耐温性、抗吸附性等性能降低，目前市场上几乎没有针对超高温页岩油藏所用的表面活性剂，因此开发出一种用于页岩油藏的耐高温表活剂体系具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于页岩油藏的耐高温表活剂驱油体系，该原料包括碳酸钠、甲苯、1，6-己二醇二缩水甘油醚、月桂基葡糖苷、氯磺酸、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、水。
进一步的，该制备步骤包括：
步骤一：阴－非离子双子表面活性剂的制备：向三口烧瓶中依次加入1，6-己二醇二缩水甘油醚、碳酸钠和甲苯，于70-80℃慢慢滴加氯磺酸或丙磺内酯，滴加完毕升温至90-95℃反应6-8h，降至室温，用盐酸含量10％的稀酸中和至强酸性，分去水层，饱和氯化钠洗涤有机层两次，蒸去溶剂甲苯，剩余物用碳酸钠含量20％的碱溶液调至弱碱性，得阴－非双子表面活性剂；
步骤二：耐高温表活剂驱油体系制备：将30g水加入反应釜中，加热至40-50℃并恒温，开启搅拌，加入18-20g的阴－非双子表面活性剂搅拌30分钟后，再依次加入8-10g烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和4-6g月桂基葡糖苷，恒温搅拌40分钟后出釜，得到成品。
进一步的，所述1，6-己二醇二缩水甘油醚、碳酸钠、氯磺酸或丙磺内酯摩尔比为1∶4-6∶4-6。
进一步的，所述甲苯用量为1，6-己二醇二缩水甘油醚质量的3-5倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明采用的原材料1，6-己二醇二缩水甘油醚、月桂基葡糖苷生物可降解，属绿色环保型表面活性剂，制备的阴－非离子双子表面活性剂表面活性较高，在较低溶液浓度下仍可有效降低界面张力，与其他表活剂复配后形成了耐温抗盐性更好、且界面活性达到超低的体系，耐温可达180℃，抗盐可达150000ppm，可用于特高温特高盐油藏。
具体实施方式
实施例1：
(1)原料准备和主要仪器设备
碳酸钠、甲苯均可市购；
1，6-己二醇二缩水甘油醚：纯度98％；
月桂基葡糖苷：含量50％；
氯磺酸；
烷基聚氧乙烯醚硫酸钠；
水：自来水。
主要仪器设备：TX-500C旋转滴超低界面张力仪。
(2)阴－非离子双子表面活性剂的制备方法
向三口烧瓶中依次加入1，6-己二醇二缩水甘油醚、碳酸钠和甲苯，于70℃慢慢滴加氯磺酸，使1，6-己二醇二缩水甘油醚与碳酸钠、氯磺酸摩尔比为1∶4∶4，甲苯用量为1，6-己二醇二缩水甘油醚质量的5倍，滴加完毕升温至90℃反应6h。降至室温，用盐酸含量10％的稀酸中和至强酸性，分去水层，饱和氯化钠洗涤有机层两次，蒸去溶剂甲苯，剩余物用碳酸钠含量20％的碱溶液调至弱碱性，得阴－非双子表面活性剂产品。
(3)耐高温表活剂驱油体系制备方法
由以下质量份数的物质组成：自来水30g，阴－非双子表面活性剂18g，烷基聚氧乙烯醚硫酸钠8g，月桂基葡糖苷4g。
将水加入反应釜中，加热至40℃并恒温，开启搅拌，加入阴－非双子表面活性剂搅拌30分钟后，再依次加入烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂基葡糖苷，恒温搅拌40分钟后出釜，桶包装即为产品。
(4)本复合驱油体系性能评价实验
实验用水为大港油田采油三厂页岩油藏配注污水，温度130℃、矿化度30000ppm，实验用油为大港油田采油三厂页岩油藏原油。经测试，表活剂质量浓度在0.1％时，油水界面张力为5.2×10-3mN/m，180℃老化30天后界面张力为7.9×10-3mN/m，四级吸附后界面张力为7.9×10-3mN/m，提高采收率为26.9％，达到了驱油技术要求。
实施例2：
(1)原料准备和主要仪器设备
碳酸钠、甲苯均可市购；
1，6-己二醇二缩水甘油醚：纯度98％；
月桂基葡糖苷：含量50％；
丙磺内酯；
烷基聚氧乙烯醚硫酸钠；
水：自来水。
主要仪器设备：TX-500C旋转滴超低界面张力仪。
(2)阴－非离子双子表面活性剂的制备方法
向三口烧瓶中依次加入1，6-己二醇二缩水甘油醚、碳酸钠和甲苯，于80℃慢慢滴加丙磺内酯，使1，6-己二醇二缩水甘油醚与碳酸钠、丙磺内酯摩尔比为1∶5∶5，甲苯用量为1，6-己二醇二缩水甘油醚质量的4倍，滴加完毕升温至95℃反应6h，降至室温，用盐酸含量10％的稀酸中和至强酸性，分去水层，饱和氯化钠洗涤有机层两次，蒸去溶剂甲苯，剩余物用碳酸钠含量20％的碱溶液调至弱碱性，得阴－非双子表面活性剂产品。
(3)耐高温表活剂驱油体系制备方法
由以下质量份数的物质组成：自来水30g，阴－非双子表面活性剂20g，烷基聚氧乙烯醚硫酸钠10g，月桂基葡糖苷4g。
将水加入反应釜中，加热至40℃并恒温，开启搅拌，加入阴－非双子表面活性剂搅拌30分钟后，再依次加入烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂基葡糖苷，恒温搅拌40分钟后出釜，桶包装即为产品。
(4)本复合驱油体系性能评价实验
实验用水为大港油田采油三厂页岩油藏配注污水，温度130℃、矿化度28000ppm，实验用油为大港油田采油三厂页岩油藏原油，经测试，表活剂质量浓度在0.1％时，油水界面张力为4.1×10-3mN/m，180℃老化30天后界面张力为6.8×10-3mN/m，四级吸附后界面张力为5.9×10-3mN/m，提高采收率为30.7％，达到了驱油技术要求。
实施例3：
(1)原料准备和主要仪器设备
碳酸钠、甲苯均可市购；
1，6-己二醇二缩水甘油醚：纯度98％；
月桂基葡糖苷：含量50％；
丙磺内酯；
烷基聚氧乙烯醚硫酸钠；
水：自来水。
主要仪器设备：TX-500C旋转滴超低界面张力仪。
(2)阴－非离子双子表面活性剂的制备方法
向三口烧瓶中依次加入1，6-己二醇二缩水甘油醚、碳酸钠和甲苯，于75℃慢慢滴加丙磺内酯，使1，6-己二醇二缩水甘油醚与碳酸钠、丙磺内酯摩尔比为1∶4∶4，甲苯用量为1，6-己二醇二缩水甘油醚质量的3倍，滴加完毕升温至90℃反应8h。降至室温，用盐酸含量10％的稀酸中和至强酸性，分去水层，饱和氯化钠洗涤有机层两次，蒸去溶剂甲苯，剩余物用碳酸钠含量20％的碱溶液调至弱碱性，得阴－非双子表面活性剂产品。
(3)耐高温表活剂驱油体系制备方法
由以下质量份数的物质组成：自来水30g，阴－非双子表面活性剂18g，烷基聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)9g，月桂基葡糖苷5g。
将水加入反应釜中，加热至40℃并恒温，开启搅拌，加入阴－非双子表面活性剂搅拌30分钟后，再依次加入烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂基葡糖苷，恒温搅拌40分钟后出釜，桶包装即为产品。
(4)本复合驱油体系性能评价实验
实验用水为大港油田采油三厂页岩油藏配注污水，温度130℃、矿化度28000ppm，实验用油为大港油田采油三厂页岩油藏原油，经测试，表活剂质量浓度在0.1％时，油水界面张力为3.9×10-3mN/m，180℃老化30天后界面张力为6.7×10-3mN/m，四级吸附后界面张力为4.8×10-3mN/m，提高采收率为29.7％，达到了驱油技术要求。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (4)
1.一种用于页岩油藏的耐高温表活剂驱油体系，其特征在于：该原料包括碳酸钠、甲苯、1，6-己二醇二缩水甘油醚、月桂基葡糖苷、氯磺酸、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、水。
2.根据权利要求1所述的一种用于页岩油藏的耐高温表活剂驱油体系的制备方法，其特征在于：该制备步骤包括：
步骤一：阴－非离子双子表面活性剂的制备：向三口烧瓶中依次加入1，6-己二醇二缩水甘油醚、碳酸钠和甲苯，于70-80℃慢慢滴加氯磺酸或丙磺内酯，滴加完毕升温至90-95℃反应6-8h，降至室温，用盐酸含量10％的稀酸中和至强酸性，分去水层，饱和氯化钠洗涤有机层两次，蒸去溶剂甲苯，剩余物用碳酸钠含量20％的碱溶液调至弱碱性，得阴－非双子表面活性剂；
步骤二：耐高温表活剂驱油体系制备：将30g水加入反应釜中，加热至40-50℃并恒温，开启搅拌，加入18-20g的阴－非双子表面活性剂搅拌30分钟后，再依次加入8-10g烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和4-6g月桂基葡糖苷，恒温搅拌40分钟后出釜，得到成品。
3.根据权利要求1所述的一种用于页岩油藏的耐高温表活剂驱油体系的制备方法，其特征在于：所述1，6-己二醇二缩水甘油醚、碳酸钠、氯磺酸或丙磺内酯摩尔比为1∶4-6∶4-6。
4.根据权利要求1所述的一种用于页岩油藏的耐高温表活剂驱油体系的制备方法，其特征在于：所述甲苯用量为1，6-己二醇二缩水甘油醚质量的3-5倍。
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