CN109266321A - 润湿性改变油膜剥离相渗调节剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种润湿性改变油膜剥离相渗调节剂，其特征在于，按重量百分比计，其由以下组分构成：0.01‑10wt％的阴离子表面活性剂，0.001‑2wt％的非离子表面活性剂，余量为水，其中各组分重量百分数之和为100％。本发明还涉及所述相渗调节剂的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种润湿性改变油膜剥离相渗调节剂及其制备方法。
背景技术
原油中的部分胶质和沥青质在与岩石多孔介质接触的过程中，经过漫长的地质年代，吸附于岩石表面上，形成了吸附相。大多数的油藏在进行二次开发后，在岩石孔壁上仍有大量残余油以油膜的形式滞留在地层中。研究发现，在同等原油性质条件下，油膜越薄，越难被驱替。
相对于单一表面活性剂，复配体系往往具有更加优良的性能。由于协同效应的存在，复配体系具有更低临界胶束浓度，更好的表界面活性、泡沫性质及增溶性等。另一方面，复配体系可以降低表面活性剂的用量，进而降低生产成本，同时减少对环境的污染。阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配，可以提高阴离子表面活性剂的溶解度，同时提高非离子表面活性剂的浊点。三次采油技术中采用阴离子-非离子复配，可以解决阴离子表面活性剂耐盐性差，非离子表面活性剂耐温性差的问题，在三次采油领域尤其是高温高盐油藏的开采中具有广阔的应用前景。
由于表面活性剂分子定向吸附，相渗调节剂渗透到原油与岩石之间，改变了储层表面的性质和与原油的相互作用状态，从而减弱原油在岩石上的粘附力，使油膜易于剥落。同时此相渗调节剂能够降低油水的界面张力，使原油易变形，从而提高携带效率，最终提高原油采收率。
因此，仍需开发新的表面活性剂复配体系用作相渗调节剂，以用于高温高盐油藏的开采。
发明内容
本发明提供了一种润湿性改变油膜剥离相渗调节剂，其特征在于，按重量百分比计，其由以下组分构成：
0.01-10wt％的阴离子表面活性剂，
0.001-2wt％的非离子表面活性剂，
余量为水，
其中各组分重量百分数之和为100％。
本发明还涉及用于油膜剥离的相渗调节剂的制备方法，具体包括以下步骤：
1)分别将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂粉碎；
2)按照权利要求1中的比例将阴离子表面活剂和非离子表面活性剂均
匀混合；
3)加入水，充分搅拌或振荡，即得所需产物。
本发明具有如下优点：
1)本发明的相渗调节剂成分简单，溶解性好；
2)本发明的相渗调节剂具有较好的耐盐性能，可用于较高矿化度的油藏；
3)本发明的相渗调节剂能够降低油水界面张力，有利于油藏条件下的乳状液形成；
4)本发明的相渗调节剂能增大原油在岩石表面的接触角，通过润湿性的改变使油膜剥离，具有较强的剥离油膜的能力。
附图说明
图1为实施例1中测定的原油\相渗调节剂\石英体系的接触角随作用时间变化逐渐增大的视图，其从0°升高至163°，表现出较强的油膜剥离能力
具体实施方式
本发明涉及一种润湿性改变油膜剥离相渗调节剂，其特征在于，按
重量百分比计，其由以下组分构成：
0.01-10wt％的阴离子表面活性剂，
0.001-2wt％的非离子表面活性剂，
余量为水，
其中各组分重量百分数之和为100％。
在本发明的一个实施方案中，按重量百分比计，相渗调节剂包含0.05-5wt％，更优选0.1-1wt％，还更优选0.2-0.6wt％的阴离子表面活性剂。
在本发明的一个实施方案中，按重量百分比计，相渗调节剂包含0.01-1wt％，更优选0.05-0.5wt％，更优选0.05-0.2wt％的非离子表面活性剂，
在本发明的一个实施方案中，所述阴离子表面活性剂具有分子式：R-Ar-X-M+，其中R为C8-C26，优选C8-C20，更优选C8-C15的直链或支链烷基，Ar为苯基或萘基，X为SO3 -或CO2 -，M选自碱金属或碱土金属，优选Na+、K+、Ca2+或Mg2+。
在本发明的一个实施方案中，所述非离子表面活性剂选自：辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯酯中的至少一种。
在本发明的一个实施方案中，所述水为地层水或模拟地层水。所述地层水是指采油时产出的地下水，所述模拟地层水是根据分析地层水离子含量，室内配制的相似矿化度和离子含量的水。
本发明还涉及一种润湿性改变油膜剥离相渗调节剂的制备方法，具体包括以下步骤：
1)分别将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂粉碎；
2)按照权利要求1中的比例将阴离子表面活剂和非离子表面活性剂均匀混合；
3)加入水，充分搅拌或振荡，即得所需产物。
在本发明的制备方法中，其中步骤3)在常温下进行。
本发明中液-液-固三相接触角实验方法：
取2μL原油滴在石英片上，烘箱中老化1天。将老化后的石英片倒置在测量皿的加持架上，加入所述的相渗调节剂，使石英片浸泡在相渗调节剂溶液中，测量液液固三相接触角，直到接触角数值变化不大为止，例如，误差范围在±1-3°。老化及测试温度为75摄氏度。
其中石英片的清洗：首先用软毛刷蘸取少量洗衣粉进行彻底刷洗，刷洗干净后用大量水冲洗。依次用一次水、丙酮、一次水清洗，烘干。然后铬酸洗液浸泡5小时以上，之后用蒸馏水冲洗，再超声20分钟，在105摄氏度条件下烘干备用。
本实施例中测定的原油\相渗调节剂\石英体系的接触角随作用时间变化逐渐增大，从0°升高至163°，表现出较强的油膜剥离能力(如图1所示)。
本发明中，洗油效率测定方法如下：
1)称取A克洗净的地层砂与目标区块原油按4:1比例(质量比)混合，放入烘箱中在油藏温度下恒温老化7天，每天搅拌1次，使油砂混合均匀。
2)称取老化好的油砂2.000g放洗油瓶中；在装有油砂的洗油瓶中加入配制好的相渗调节剂溶液100g，充分混合后在油藏温度下静置48h；读取洗油瓶上部刻度处洗出油的体积。
3)利用密度计算出质量m，同时使用石油醚对同质量的油砂进行洗油，测定油砂表面附着原油质量M。按下式计算原油洗脱率：
式中：σ－原油洗脱率，％；
m－原油洗脱质量，g；
M－油砂表面附着原油质量，g。
实施例1
润湿性改变油膜剥离相渗调节剂的制备
1)将直链十二烷基苯磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得直链十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.3％，辛基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.1％的相渗调节剂。
如图1所示，本实施例中测定的原油\相渗调节剂\石英体系的接触角随作用时间变化逐渐增大，从0°升高至163°，表现出较强的油膜剥离能力。
本实施例中测定的地层水的原油洗脱率为8％，使用油膜剥离相渗调节剂的原油洗脱率为42％；该相渗调节剂与胜利原油间界面张力可降低至10-1mN/m数量级。
实施例2
润湿性改变油膜剥离相渗调节剂的制备
1)将辛基萘磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得辛基萘磺酸钠的浓度为0.25％，辛基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.1％的相渗调节剂。
本实施例处理后，原油\相渗调节剂\石英体系的接触角为148°。与测定的地层水的原油洗脱率为8％相比，使用本实施例中的油膜剥离相渗调节剂的原油洗脱率为35％；该相渗调节剂与胜利原油间界面张力可降低至10-1mN/m数量级。
实施例3
润湿性改变油膜剥离相渗调节剂的制备
1)将4-(1-丙基)辛基苯磺酸钾和十二烷基聚氧乙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得4-(1-丙基)辛基苯磺酸钾的浓度为0.5％，十二烷基聚氧乙烯醚的浓度为0.05％的相渗调节剂。
本实施例处理后，原油\相渗调节剂\石英体系的接触角为152°。与测定的地层水的原油洗脱率为8％相比，使用本实施例中的油膜剥离相渗调节剂的原油洗脱率为38％；该相渗调节剂与胜利原油间界面张力可降低至10-1mN/m数量级。
实施例4
润湿性改变油膜剥离相渗调节剂的制备
1)将直链十二烷基苯磺酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得直链十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.4％，十二烷基聚氧乙烯醚的浓度为0.05％的相渗调节剂。
本实施例处理后，原油\相渗调节剂\石英体系的接触角为148°。与测定的地层水的原油洗脱率为8％相比，使用本实施例中的油膜剥离相渗调节剂的原油洗脱率为40％；该相渗调节剂与胜利原油间界面张力可降低至10-1mN/m数量级。
实施例5
润湿性改变油膜剥离相渗调节剂的制备
1)将癸基萘磺酸钠和聚氧乙烯聚丙烯醚，分别研磨粉碎；
2)分别称取所述两种物质，均匀混合后加入干净的容器中；
3)最后将模拟地层水加入上述容器中，室温下充分搅拌，得癸基萘磺酸钠的浓度为1.0％，聚氧乙烯聚丙烯醚的浓度为0.1％的相渗调节剂。
本实施例处理后，原油\相渗调节剂\石英体系的接触角为149°。与测定的地层水的原油洗脱率为8％相比，使用本实施例中的油膜剥离相渗调节剂的原油洗脱率为35％；该相渗调节剂与胜利原油间界面张力可降低至10-1mN/m数量级。
由上述实施可表明本发明的相渗调节剂增大原油在岩石表面的接触角，通过润湿性的改变使油膜剥离，具有较强的剥离油膜的能力；因而适用于高温高盐油藏的开采，提高采收率。
Claims (7)
1.一种润湿性改变油膜剥离相渗调节剂，其特征在于，按重量百分比计，其由以下组分构成：
0.01-10wt％的阴离子表面活性剂，
0.001-2wt％的非离子表面活性剂，
余量为水，
其中各组分重量百分数之和为100％。
2.权利要求1的润湿性改变油膜剥离相渗调节剂，其中按重量百分比计，其由以下组分构成：
0.05-5wt％，更优选0.1-1wt％的阴离子表面活性剂，
0.01-1wt％，更优选0.05-0.5wt％的非离子表面活性剂，
余量为水，
其中各组分重量百分数之和为100％。
3.权利要求1的润湿性改变油膜剥离相渗调节剂，其中所述阴离子表面活性剂具有分子式：R-Ar-X-M+，其中R为C8-C26，优选C8-C20，更优选C8-C15的直链或支链烷基，Ar为苯基或萘基，X为SO3 -或CO2 -，M选自碱金属或碱土金属，优选Na+、K+、Ca2+或Mg2+。
4.权利要求1的相渗调节剂，其中所述非离子表面活性剂选自：辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯酯中的至少一种。
5.权利要求1的相渗调节剂，所述水为地层水或模拟地层水。
6.一种用于油膜剥离的相渗调节剂的制备方法，具体包括以下步骤：
1)分别将阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂粉碎；
2)按照权利要求1中的比例将阴离子表面活剂和非离子表面活性剂均匀混合；
3)加入水，充分搅拌或振荡，即得所需产物。
7.权利要求6所述的制备方法，其中步骤3)在常温下进行。
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