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CN111154471A - 含氯化钠的复合驱油剂及其制备方法 - Google Patents

含氯化钠的复合驱油剂及其制备方法 Download PDF

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CN111154471A CN201811319742.5A CN201811319742A CN111154471A CN 111154471 A CN111154471 A CN 111154471A CN 201811319742 A CN201811319742 A CN 201811319742A CN 111154471 A CN111154471 A CN 111154471A
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containing sodium
emulsifier
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程杰成
吴军政
丁玉敬
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Petrochina Co Ltd
Daqing Oilfield Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Daqing Oilfield Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种含氯化钠的复合驱油剂及其制备方法,属于油田化学领域。该驱油剂包括:聚合物、表面活性剂、氯化钠、碱、水;其中,表面活性剂的质量百分比为0.05%~0.3%,且表面活性剂包括质量比为3~7:0.5~1.5的石油磺酸盐和乳化剂;氯化钠和碱的质量比为10~12:0.8~1.2,氯化钠和碱的总质量百分比为0.2%~1.4%;且含氯化钠的复合驱油剂的粘度为38~45mPa·s;其中,乳化剂通过以下方法制备得到:将碳原子数为14~16的脂肪醇、催化剂加入第一反应器内,向第一反应器中通入氮气,并对第一反应器加热至第一预设温度,停止通入氮气;向第一反应器中滴加环氧乙烷,进行聚合反应,对第一反应器加热至第二预设温度后,保温,降温至第三预设温度,得到乳化剂;其中,脂肪醇与环氧乙烷的质量比为0.5~1.5:2~3。

Description

含氯化钠的复合驱油剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田化学领域,特别涉及一种含氯化钠的复合驱油剂及其制备方法。
背景技术
石油是一种不可再生资源,随着我国经济的快速发展,对石油的需求日益增加。然而,国内大部分油田已进入了特高含水阶段,需要应用三次采油技术进行开采。其中,三次采油技术为采用化学驱油剂对油田进行开采,在三次采油中,多使用三元复合驱油剂。因此,提供一种三元复合驱油剂是十分必要的。
相关技术提供了一种三元复合驱油剂,该三元复合驱油剂包括:乳化剂、聚合物和碳酸钠,通过这三种组分的配合作用,能够有效提高该驱油剂的乳化效果。
发明人发现相关技术至少存在以下问题:
相关技术提供的三元复合驱油剂中包括碳酸钠,这使该三元复合驱油剂在油层中易结垢,增大了开采后续的处理难度。
发明内容
本发明实施例提供了一种含氯化钠的复合驱油剂及其制备方法,可解决上述技术问题。具体技术方案如下:
一方面,本发明实施例提供了一种含氯化钠的复合驱油剂,所述含氯化钠的复合驱油剂包括以下组分:
聚合物、表面活性剂、氯化钠、碱、水;
其中,所述表面活性剂的质量百分比为0.05%~0.3%,且所述表面活性剂包括质量比为3~7:0.5~1.5的石油磺酸盐和乳化剂;
所述氯化钠和所述碱的质量比为10~12:0.8~1.2,所述氯化钠和所述碱的总质量百分比为0.2%~1.4%;
且所述含氯化钠的复合驱油剂的粘度为38~45mPa·s;
其中,所述乳化剂通过以下方法制备得到:
将碳原子数为14~16的脂肪醇、催化剂加入第一反应器内,向所述第一反应器中通入氮气,并对所述第一反应器加热至第一预设温度,停止通入氮气;
向所述第一反应器中滴加环氧乙烷,进行聚合反应,对所述第一反应器加热至第二预设温度后,保温,然后降温至第三预设温度,得到所述乳化剂;
其中,所述脂肪醇与所述环氧乙烷的质量比为0.5~1.5:2~3。
在一种可能的设计中,所述氯化钠与所述碱的质量比例为10.8~11.5:1。
在一种可能的设计中,所述碱为氢氧化钠。
在一种可能的设计中,所述石油磺酸盐与所述乳化剂的质量比为4~6:0.9~1.1。
在一种可能的设计中,所述催化剂为质量百分比为0.32%~0.58%的氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液;
所述催化剂与所述脂肪醇的质量比为8.1~10.1:490.1~510.1。
在一种可能的设计中,所述第一预设温度为100~120℃;
所述第二预设温度为170~190℃;
所述第三预设温度为80~95℃。
在一种可能的设计中,所述保温的时间为1.8~2.5h。
在一种可能的设计中,所述石油磺酸盐通过以下方法制备得到:
将质量比为3.5~4.5:0.8~1.2的减二线馏分油和塔底油通过磺化剂磺化,得到磺化中间体;
用氢氧化钠溶液中和所述磺化中间体,得到所述石油磺酸盐。
在一种可能的设计中,所述聚合物为聚丙烯酰胺。
另一方面,本发明实施例提供了一种上述提及的任一种所述的含氯化钠的复合驱油剂的制备方法,所述制备方法包括:
按照各组分的质量百分比和所述含氯化钠的复合驱油剂的粘度,
将石油磺酸盐和水置于第二反应器中,搅拌均匀,得到第一母液;
将乳化剂和水置于第三反应器中,搅拌均匀,得到第二母液;
将氯化钠、碱、水置于第四反应器中,搅拌均匀,得到第三母液;
将聚合物和水置于第五反应器中,搅拌均匀,得到第四母液;
将所述第一母液、所述第二母液、所述第三母液、所述第四母液和水置于所述第六反应器中,搅拌均匀,得到所述含氯化钠的复合驱油剂。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本发明实施例提供的含氯化钠的复合驱油剂,通过添加质量比为10~12:0.8~1.2的氯化钠和碱,且氯化钠和碱的总质量百分比为0.2%~1.4%,并与其他组分协同配合作用,不仅可以延缓该含氯化钠的复合驱油剂对金属材质的腐蚀,还利于提高其乳化效果。通过使碳原子数为14~16的脂肪醇与环氧乙烷聚合反应得到混合的乳化剂,该乳化剂中的烃基大碳链基团亲油,聚氧乙烯醚基团亲水,这使该乳化剂其他组分之间的配伍性好,对原油的乳化能力强,驱油效率高,适应性广。通过将石油磺酸盐和乳化剂的总质量百分比限定为0.05%~0.3%,使该复合驱油剂的粘度为38~45mPa·s,在三次采油的应用中,该复合驱油剂能够将油水界面张力降低至10-2mN/m以下,比水驱采收率提高至20%以上,且不会产生结垢现象,利于开采后续处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的含氯化钠的复合驱油剂的制备方法流程图;
图2是应用实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂的腐蚀速率示意图;
图3是应用实施例2提供的氯化钠和碱总质量百分比、表面活性剂的质量百分比、界面张力之间的关系示意图;
图4是应用实施例3提供的析水率与时间之间的关系示意图。
具体实施方式
除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
需要说明的是,氯化钠中的氯离子会与金属之间发生电化学反应。
一方面,本发明实施例提供了一种含氯化钠的复合驱油剂,该含氯化钠的复合驱油剂包括以下组分:
聚合物、表面活性剂、氯化钠、碱、水;其中,表面活性剂的质量百分比为0.05%~0.3%,且表面活性剂包括质量比为3~7:0.5~1.5的石油磺酸盐和乳化剂;氯化钠和碱的质量比例为10~12:0.8~1.2,氯化钠和碱的总质量百分比为0.2%~1.4%;且含氯化钠的复合驱油剂的粘度为38~45mPa·s。其中,乳化剂通过以下方法制备得到:
将碳原子数为14~16的脂肪醇、催化剂加入第一反应器内,向第一反应器中通入氮气,并对第一反应器加热至第一预设温度,停止通入氮气;向第一反应器中滴加环氧乙烷,进行聚合反应,对第一反应器加热至第二预设温度后,保温,然后降温至第三预设温度,得到乳化剂;其中,脂肪醇与环氧乙烷的质量比为0.5~1.5:2~3。
其中,石油磺酸盐和乳化剂的总质量百分比为可以为0.05%、0.07%、0.09%、0.1%、0.11%、0.13%、0.15%、0.17%、0.19%、0.2%、0.21%、0.23%、0.25%、0.27%、0.29%、0.3%等。石油磺酸盐与乳化剂的质量比可以为3:0.5、4:0.8、5:1、6:1.1、7:1.5等。氯化钠与碱的质量比可以为10:0.8、11:1、12:1.2等。氯化钠和碱的总质量百分比可以为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%等。该复合驱油剂的粘度可以为38mPa·s、39mPa·s、40mPa·s、41mPa·s、42mPa·s、43mPa·s、44mPa·s、45mPa·s等。
需要说明的是,碳原子数为14~16的脂肪醇包括:碳原子数为14的脂肪醇、碳原子数为15的脂肪醇、碳原子数为16的脂肪醇。每种脂肪醇均可以与环氧乙烷聚合反应,得到相应的乳化剂。脂肪醇与环氧乙烷发生聚合反应,生成含有烃基大碳链基团和聚氧乙烯醚基团的脂肪醇聚氧乙烯醚基团的乳化剂。所以,该乳化剂为混合物。对于乳化剂混合物中各组分的比例不作具体限定。
通过将第一反应器加热至第一预设温度,再由第一预设温度加热至第二预设温度,能够保证每种脂肪醇均与环氧乙烷发生聚合反应,进而保证充分反应。
脂肪醇与环氧乙烷的反应方程式如下:
ROH+nC2H4O→RO(C2H4O)nH
其中,R为碳原子数为14~16的碳链,ROH为脂肪醇,C2H4O为环氧乙烷,RO(C2H4O)nH为乳化剂,n可以根据需求量进行调整。
基于上述,本发明实施例提供的含氯化钠的复合驱油剂,通过添加质量比为10~12:0.8~1.2的氯化钠和碱,且氯化钠和碱的总质量百分比为0.2%~1.4%,并与其他组分协同配合作用,不仅可以延缓该含氯化钠的复合驱油剂对金属材质的腐蚀,还利于提高其乳化效果。通过使碳原子数为14~16的脂肪醇与环氧乙烷聚合反应得到混合的乳化剂,该乳化剂中的烃基大碳链基团亲油,聚氧乙烯醚基团亲水,这使该乳化剂其他组分之间的配伍性好,对原油的乳化能力强,驱油效率高,适应性广。通过将石油磺酸盐和乳化剂的总质量百分比限定为0.05%~0.3%,使该复合驱油剂的粘度为38~45mPa·s,在三次采油的应用中,该复合驱油剂能够将油水界面张力降低至10-2mN/m以下,比水驱采收率提高至20%以上,且不会产生结垢现象,利于开采后续处理。
作为一种示例,氯化钠与碱的质量比例为10.8~11.5:1。
如此设置,能够使氯化钠、碱与该含氯化钠的复合驱油剂中的其他组分充分协同配合作用,使该含氯化钠的复合驱油剂具有优异的防腐性能和乳化性能,而且不会产生结垢现象。
其中,碱可以为氢氧化钠或氢氧化钾。优选的,碱可以为氢氧化钠。氢氧化钠不仅与其他组分协同配合作用的效果好,而且,氢氧化钠的价格低廉,容易获取。
石油磺酸盐与乳化剂之间的质量比例对该含氯化钠的复合驱油剂的乳化效果有重要的影响。对此,本发明实施例给出以下示例:
石油磺酸盐与乳化剂的质量比为4~6:0.9~1.1。
如此设置,能够使石油磺酸盐、乳化剂、聚合物、氯化钠、碱之间协同配合作用,使该含氯化钠的复合驱油剂具有良好的乳化效果,驱油效率高,适应性广。
在本发明实施例中,脂肪醇的碳原子数影响制得的乳化剂的分子量,进而影响乳化剂的乳化效果。通过选用碳原子数为14~16的脂肪醇,使制得的乳化剂与聚合物复配后,能够对原油进行充分乳化,进而高效地驱替原油。
脂肪醇与环氧乙烷的质量比对制得的乳化剂中乳化剂纯品的含量有重要的影响,在本发明实施例中,脂肪醇与环氧乙烷的质量比可以为0.5:2、0.6:2.1、0.7:2.2、0.8:2.3、0.9:2.4、1:2.5、1.1:2.6、1.2:2.7、1.3:2.8、1.4:2.9、1.5:3等。
作为一种示例,脂肪醇与环氧乙烷的质量比为0.7~1:2.3~2.5。
如此设置,能够保证脂肪醇与环氧乙烷充分反应,以得到乳化剂纯品含量较高的乳化剂。
进一步地,脂肪醇与环氧乙烷的质量比可以为1:2.5。
如此设置,能够最大限度地保证脂肪醇与环氧乙烷充分反应,以得到固含量较高的乳化剂。
通过添加催化剂可以催化脂肪醇与环氧乙烷在反应器中发生聚合反应。基于脂肪醇和环氧乙烷,且考虑到催化效果好,反应充分等因素,本发明实施例就催化剂的种类给出以下示例:
催化剂为质量百分比为0.32%~0.58%的氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液;催化剂与脂肪醇的质量比为8.1~10.1:490.1~510.1。
其中,氢氧化钾或氢氧化钠的质量百分比可以为0.32%、0.4%、0.5%、0.58%等。催化剂与脂肪醇的质量比可以为8.1:490.1、8.5:495、9:500、9.5:505、10.1:510.1等。
如此设置,能够在催化剂使用量少的前提下,保证脂肪醇与环氧乙烷充分反应,避免产生杂质。
进一步地,催化剂可以为质量百分比为0.5%的氢氧化钾溶液;催化剂与脂肪醇的质量比可以为9:500。
如此设置,能够在催化剂使用量少的前提下,最大限度地使脂肪醇与环氧乙烷充分反应。
考虑到脂肪醇为混合物,为了能够使每种脂肪醇均与环氧乙烷反应,需要将第一反应器加热至第一预设温度,第一预设温度可以为100~120℃,例如可以为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等。
此时,向第一反应器中滴加环氧乙烷,即可使环氧乙烷与脂肪醇混合物充分反应。
进一步地,为了能够使环氧乙烷与脂肪醇混合物中的其他部分脂肪醇反应,对第一反应器加热至第二预设温度,第二预设温度可以为170~190℃,例如可以为170℃、175℃、180℃、185℃、190℃等。
在第一反应器保温后,环氧乙烷与脂肪醇充分反应完毕,可以对反应器进行降温至第三预设温度,以利于将乳化剂由第一反应器倒出,降温还对乳化剂的颜色有重要的影响。
作为一种示例,第三预设温度为80~95℃,例如可以为80℃、82℃、84℃、85℃、87℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃等。
如此设置,不仅利于乳化剂由第一反应器倒出,还使该乳化剂具有良好的颜色。
进一步地,考虑到脂肪醇与环氧乙烷能够充分反应,保温的时间可以为1.8~2.5h,例如可以为1.8h、1.9h、2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h等。
在本发明实施例中,第一反应器可以为不锈钢釜式反应器。
在本发明实施例中,石油磺酸盐的种类对该含氯化钠的复合驱油剂的驱油效果有重要的影响,为此,本发明实施例就石油磺酸盐的制备给出以下示例:
石油磺酸盐通过以下方法制备得到:
将质量比为3.5~4.5:0.8~1.2的减二线馏分油和塔底油通过磺化剂磺化,得到磺化中间体;用氢氧化钠溶液中和磺化中间体,得到石油磺酸盐。
可选的,减二线馏分油与塔底油的质量比为4:1。
如此设置,利于石油磺酸盐、乳化剂、聚合物、氯化钠、碱之间充分协同配合作用,以使该含氯化钠的复合驱油剂具有良好的驱油效果。
需要说明的是,石油磺酸盐可以通过在大庆炼化公司得到,以与该油层的相容性好,进而提高驱油效果。
考虑到容易获取,价格低廉,与石油磺酸盐和乳化剂的配合作用效果好等因素,在本发明实施例中,聚合物可以为聚丙烯酰胺。
对于聚丙烯酰胺的添加量不作具体限定,能够使该含氯化钠的复合驱油剂的粘度为38~45mPa·s即可。举例来说,聚丙烯酰胺的质量浓度可以为1800~2300mg/L,例如可以为1800mg/L、1900mg/L、2000mg/L、2100mg/L、2200mg/L、2300mg/L等。
另一方面,本发明实施例还提供了上述提及的任一种含氯化钠的复合驱油剂的制备方法,如附图1所示,该制备方法包括:
步骤101、按照各组分的质量百分比和含氯化钠的复合驱油剂的粘度,将石油磺酸盐和水置于第二反应器中,搅拌均匀,得到第一母液。
步骤102、将乳化剂和水置于第三反应器中,搅拌均匀,得到第二母液。
步骤103、将氯化钠、碱、水置于第四反应器中,搅拌均匀,得到第三母液。
步骤104、将聚合物和水置于第五反应器中,搅拌均匀,得到第四母液。
步骤105、将第一母液、第二母液、第三母液、第四母液和水置于第六反应器中,搅拌均匀,得到含氯化钠的复合驱油剂。
本发明实施例提供的含氯化钠的复合驱油剂的制备方法简单,制得的含氯化钠的复合驱油剂在三次采油的应用中,能够将油水界面张力降低至10-2mN/m以下,比水驱采收率提高至20%以上,不会腐蚀金属材质,且不会产生结垢现象,利于开采后续处理。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中,所涉及的操作未注明条件者,均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
其中,石油磺酸盐为大庆油田萨南实业公司生产,聚合物为大庆炼化公司生产的分子量为1600万的聚丙烯酰胺。石油磺酸盐为大庆炼化公司通过将质量比为4:1的减二线馏分油和塔底油通过磺化剂磺化,得到磺化中间体,再用氢氧化钠溶液中和磺化中间体得到。
实施例1
本实施例提供了一种含氯化钠的复合驱油剂,该含氯化钠的复合驱油剂包括:石油磺酸盐、乳化剂、氯化钠、氢氧化钠、聚丙烯酰胺、水。其中,氯化钠与氢氧化钠的总质量百分比为1.2%,氯化钠与氢氧化钠的质量比为11:1,石油磺酸盐与乳化剂的总质量百分比为0.3%,石油磺酸盐与乳化剂的质量比为5:1,并且,石油磺酸盐、乳化剂、聚丙烯酰胺的配合作用,使该含氯化钠的复合驱油剂的粘度为40mPa·s。
乳化剂通过以下方法制得:将1000kg碳原子数为14~16的脂肪醇加入不锈钢釜式反应器中,再加入18kg质量百分比为0.5%的氢氧化钾溶液。向不锈钢釜式反应器中通入氮气,并加热至110℃,停止通入氮气。向不锈钢釜式反应器中滴加2500kg环氧乙烷,进行密闭聚合反应。然后使不锈钢釜式反应器升温至180℃后,保温2h,然后降温至90℃,得到本实施例中的乳化剂。
实施例2
本实施例提供了一种含氯化钠的复合驱油剂,该含氯化钠的复合驱油剂包括:石油磺酸盐、乳化剂、氯化钠、氢氧化钠、聚丙烯酰胺、水。其中,氯化钠与氢氧化钠的总质量百分比为0.4%,氯化钠与氢氧化钠的质量比为10:0.8,石油磺酸盐与乳化剂的总质量百分比为0.08%,石油磺酸盐与乳化剂的质量比为3:05,并且,石油磺酸盐、乳化剂、聚丙烯酰胺的配合作用,使该含氯化钠的复合驱油剂的粘度为38mPa·s。
乳化剂通过以下方法制得:将1000kg碳原子数为14~16的脂肪醇加入不锈钢釜式反应器中,再加入17kg质量百分比为0.32%的氢氧化钾溶液。向不锈钢釜式反应器中通入氮气,并加热至100℃,停止通入氮气。向不锈钢釜式反应器中滴加2200kg环氧乙烷,进行密闭聚合反应。然后使不锈钢釜式反应器升温至170℃后,保温1.8h,然后降温至80℃,得到本实施例提供的乳化剂。
实施例3
本实施例提供了一种含氯化钠的复合驱油剂,该含氯化钠的复合驱油剂包括:石油磺酸盐、乳化剂、氯化钠、氢氧化钠、聚丙烯酰胺、水。其中,氯化钠与氢氧化钠的总质量百分比为0.8%,氯化钠与氢氧化钠的质量比为11:0.9,石油磺酸盐与乳化剂的总质量百分比为0.12%,石油磺酸盐与乳化剂的质量比为5:1.2,并且,石油磺酸盐、乳化剂、聚丙烯酰胺的配合作用,使该含氯化钠的复合驱油剂的粘度为42mPa·s。
乳化剂通过以下方法制得:将1000kg碳原子数为14~16的脂肪醇加入不锈钢釜式反应器中,再加入20kg质量百分比为0.58%的氢氧化钾溶液。向不锈钢釜式反应器中通入氮气,并加热至120℃,停止通入氮气。向不锈钢釜式反应器中滴加2900kg环氧乙烷,进行密闭反应。然后使不锈钢釜式反应器升温至190℃后,保温2.5h,然后降温至95℃,得到本实施例提供的乳化剂。
实施例4
本实施例提供了一种含氯化钠的复合驱油剂,该含氯化钠的复合驱油剂包括:石油磺酸盐、乳化剂、氯化钠、氢氧化钠、聚丙烯酰胺、水。其中,氯化钠与氢氧化钠的总质量百分比为1.4%,氯化钠与氢氧化钠的质量比为12:1.2,石油磺酸盐与乳化剂的总质量百分比为0.25%,石油磺酸盐与乳化剂的质量比为7:1.5,并且,石油磺酸盐、乳化剂、聚丙烯酰胺的配合作用,使该含氯化钠的复合驱油剂的粘度为45mPa·s。
乳化剂通过以下方法制得:将1000kg碳原子数为14~16的脂肪醇加入不锈钢釜式反应器中,再加入18kg质量百分比为0.5%的氢氧化钾溶液。向不锈钢釜式反应器中通入氮气,并加热至110℃,停止通入氮气。向不锈钢釜式反应器中滴加2500kg环氧乙烷,进行密闭聚合反应。然后使不锈钢釜式反应器升温至180℃后,保温2h,然后降温至90℃,得到本实施例提供的乳化剂。
对比例
本对比例提供了一种三元复合驱油剂,该三元复合驱油剂包括:质量百分比为1.2%的碳酸钠、质量百分比为0.3%的石油磺酸盐、聚丙烯酰胺、水。该三元复合驱油剂的粘度为40mPa·s。
应用实施例1
本应用实施例对实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂的防腐效果进行评价。具体评价过程为:获取等量的污水、对比例提供的三元复合驱油剂、实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂、质量百分比为1.2%的氯化钠溶液。分别将相同重量和体积的铁片置于四种试样中浸泡84h,通过称重法计算四种铁片的腐蚀速率。上述四个试验可以顺次编号为1号、2号、3号、4号,根据四个试验的腐蚀速率做出图2。
由图2可知,实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂和对比例提供的三元复合驱油剂的腐蚀速率较小,抗腐蚀性能好。可见,本发明实施提供的含氯化钠的复合驱油剂具有优异的抗腐蚀性能,能够满足三次驱油技术中的使用需求。
应用实施例2
本应用实施例对提供的含氯化钠的复合驱油剂的界面活性进行评价。具体评价过程为:分别配制氯化钠和碱(氢氧化钠)混合浓度0.2-1.4wt%,氯化钠与氢氧化钠的质量比为11:1,表面活性剂浓度0.05-0.3wt%,石油磺酸盐与乳化剂的质量比为5:1,体系粘度为40mPa·s的多个复合驱油剂试样,并分别将多个复合驱油剂试样与井口脱气原油混合,分别测试多种复合体系溶液与原油间的界面张力,最后绘制成界面活性图3。
分别取实施例1-实施例4提供的含氯化钠的复合驱油剂试样,并使四种复合驱油剂试样分别与井口脱气原油混合,得到四种复合体系。测定复合体系中的油水界面张力,并在附图3中用圆圈标出。
由图3可知,实施例1-实施例4提供的含氯化钠的复合驱油剂使油水界面张力在10-2mN/m以下。可见,本发明实施提供的含氯化钠的复合驱油剂具有较好的界面活性,能够满足三次驱油技术中的使用需求。
应用实施例3
本应用实施例对实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂的乳化性能进行评价。具体评价过程为:分别获取等量的实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂、对比例提供的含氯化钠的复合驱油剂作为驱油剂试样,将两种驱油剂试样分别与井口脱气原油混合,得到两种混合体系,并分别编号为a和b。其中,驱油剂试样与井口脱气原油的体积比为1:1。将两种混合体系置于乳化震荡仪中震荡,获取两种混合体系在不同时间下的析水率,并作图4。需要说明的是,析水率是浆体达到初凝时析出水分体积占浆体总体积的百分率。析水率越低,说明乳化效果越好。
由附图4可知,在相同时间的条件下,实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂和井口脱气原油混合体系的析水率随着时间的延长,析水率增加缓慢,对比例提供的含氯化钠的复合驱油剂和井口脱气原油混合体系的析水率增加较快。在约1.5h后,两种混合体系的析水率基本相同。可见,本发明实施例提供的含氯化钠的复合驱油剂的乳化效果比含有弱碱的含氯化钠的复合驱油剂的乳化效果好。
应用实施例4
本应用实施例对实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂的驱油性能进行评价。具体评价过程为:根据《SY-T 6424-2000复合驱油体系性能测试方法》标准提供的方法对实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂的驱油性能进行评价。获取第一贝雷岩心和第二贝雷岩心,获取两份等量的实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂,分别对第一贝雷岩心和第二贝雷岩心进行驱替。具体地,先对第一贝雷岩心和第二贝雷岩心进行水驱,当水驱至含水100%时,注入0.3倍孔隙体积(PV)的实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂,然后再注入0.2PV聚丙烯酰胺保护段塞溶液(聚丙烯酰胺的质量百分比为0.18%),最后水驱至含水100%时结束。具体试验参数详见表1。
表1
Figure BDA0001857218890000121
注:OOIP指的是原始石油地质储量,是original oil in place的缩写。
由表1可知,实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂比水驱时的采收率高,且实施例1提供的含氯化钠的复合驱油剂对第一贝雷岩心和第二贝雷岩心提高的采收率分别为23.71%(OOIP)和24.01%(OOIP)。可见,本发明实施例提供的含氯化钠的复合驱油剂能够使采收率比水驱提高20%(OOIP)以上,能够作为性能稳定的高效驱油剂产品。
综上,本发明实施例提供的含氯化钠的复合驱油剂具有优异的防腐效果和乳化效果,其可将油水界面张力降低至10-2mN/m以下,还能够使采收率比水驱提高20%(OOIP)以上,能够满足三次采油的使用要求。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本公开的可选实施例,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的说明性实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述含氯化钠的复合驱油剂包括以下组分:
聚合物、表面活性剂、氯化钠、碱、水;
其中,所述表面活性剂的质量百分比为0.05%~0.3%,且所述表面活性剂包括质量比为3~7:0.5~1.5的石油磺酸盐和乳化剂;
所述氯化钠和所述碱的质量比为10~12:0.8~1.2,所述氯化钠和所述碱的总质量百分比为0.2%~1.4%;
且所述含氯化钠的复合驱油剂的粘度为38~45mPa·s;
其中,所述乳化剂通过以下方法制备得到:
将碳原子数为14~16的脂肪醇、催化剂加入第一反应器内,向所述第一反应器中通入氮气,并对所述第一反应器加热至第一预设温度,停止通入氮气;
向所述第一反应器中滴加环氧乙烷,进行聚合反应,对所述第一反应器加热至第二预设温度后,保温,然后降温至第三预设温度,得到所述乳化剂;
其中,所述脂肪醇与所述环氧乙烷的质量比为0.5~1.5:2~3。
2.根据权利要求1所述的含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述氯化钠与所述碱的质量比例为10.8~11.5:1。
3.根据权利要求1所述的含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述碱为氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述石油磺酸盐与所述乳化剂的质量比为4~6:0.9~1.1。
5.根据权利要求1所述的含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述催化剂为质量百分比为0.32%~0.58%的氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液;
所述催化剂与所述脂肪醇的质量比为8.1~10.1:490.1~510.1。
6.根据权利要求1~5任一项所述的含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述第一预设温度为100~120℃;
所述第二预设温度为170~190℃;
所述第三预设温度为80~95℃。
7.根据权利要求1~5任一项所述的含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述保温的时间为1.8~2.5h。
8.根据权利要求1所述的含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述石油磺酸盐通过以下方法制备得到:
将质量比为3.5~4.5:0.8~1.2的减二线馏分油和塔底油通过磺化剂磺化,得到磺化中间体;
用氢氧化钠溶液中和所述磺化中间体,得到所述石油磺酸盐。
9.根据权利要求1所述的含氯化钠的复合驱油剂,其特征在于,所述聚合物为聚丙烯酰胺。
10.一种权利要求1~9任一项所述的含氯化钠的复合驱油剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
按照各组分的质量百分比和所述含氯化钠的复合驱油剂的粘度,将石油磺酸盐和水置于第二反应器中,搅拌均匀,得到第一母液;
将乳化剂和水置于第三反应器中,搅拌均匀,得到第二母液;
将氯化钠、碱、水置于第四反应器中,搅拌均匀,得到第三母液;
将聚合物和水置于第五反应器中,搅拌均匀,得到第四母液;
将所述第一母液、所述第二母液、所述第三母液、所述第四母液和水置于第六反应器中,搅拌均匀,得到所述含氯化钠的复合驱油剂。
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