專利名稱：一種含長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽的化學驅(qū)油劑的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于石油開采技術(shù)領域，涉及一種用于采收水驅(qū)后地層中殘剩原油的強化采油化學劑。
迄今為止，木質(zhì)素的廢液作為造紙工業(yè)的副產(chǎn)物，除了小部分被低值利用外，其余均被排入江河湖海，既浪費了能源，又污染了環(huán)境。在石油開采時地層中原油經(jīng)注水工藝驅(qū)油后，只能開采出可采儲量的40％左右，大量殘剩原油的采出需要用強化采油的方法(即三次采油)，這樣才能進一步提高原油的采收率?；瘜W驅(qū)是強化采油技術(shù)的主要方向之一，而化學驅(qū)工藝的關鍵是化學劑的性質(zhì)及其成本。早在1931年，DeGroot和Monson就取得了注木質(zhì)素采油的專利。70年代末80年代初，Kalfoglou對木質(zhì)素及其改性產(chǎn)品用做犧牲劑進行了大量的研究，說明了木質(zhì)素及其改性物可以減少主表面活性劑的吸附損失，可以提高石油采收率，適合做驅(qū)油用犧牲劑，而且，改性產(chǎn)品的性能優(yōu)于未改性的。同時期，Neale和Hornof等人對木質(zhì)素的界面活性及其與石油磺酸鹽的復配進行了系統(tǒng)的研究，認為木質(zhì)素磺酸鹽與石油磺酸鹽存在著有利的協(xié)同效應。80年代未至90年代初，美國Texco公司的研究人員將親油基團引入到木質(zhì)素分子中，以增加其表面活性。美國Texco公司申請了木質(zhì)素磺酸鹽和改性的木質(zhì)素磺酸鹽用于三次采油的專利，但只能作為犧牲劑或輔劑使用，必須與其它表面活性劑復配使用。90年代末，李宗石等人使用一步法合成了壬基酚改性的木質(zhì)素磺酸鹽，工藝簡單，成本低，并進行了中試生產(chǎn)，與未改性的木質(zhì)素磺酸鹽相比，產(chǎn)品的性能有了很大改進，表面張力大為降低，和石油磺酸鹽復配呈現(xiàn)明顯的增效作用，不僅可以成倍地減少石油磺酸鹽的用量，而且可以改善石油磺酸鹽的界面性能，雖能大大地降低驅(qū)油成本，但仍不能單獨使用。
目前用于強化采油的表面活性劑主要為石油磺酸鹽及重烷基苯磺酸鹽，專利CN1171292A中提出了以烷基苯磺化物為主要成分的一種三次采油用的化學驅(qū)油劑，中國石油天然氣集團公司申請的專利(申請?zhí)?9111407.8)中提出了烷基為直鏈或支鏈的烷基萘磺酸鹽，但它們的成本均高于改性的木質(zhì)素磺酸鹽。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決環(huán)境污染、單獨使用、性能穩(wěn)定、更為高效、廉價的強化采油化學劑，它具有優(yōu)良的原油—水寬濃度范圍的超低界面張力，有利于強化采油的工業(yè)化應用。
本發(fā)明所涉及的長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽既可以單獨使用，其本身就能給出超低油/水界面張力，單獨使用就可以應用在三次采油中，也可以與其它的表面活性劑復配，成本低于石油磺酸鹽及重烷基苯磺酸鹽，來源豐富、價格低廉的木質(zhì)素類產(chǎn)品還可以解決木質(zhì)素廢液造成的環(huán)境污染的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過使用含長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽的化學驅(qū)油劑來降低原油-地層水的界面張力，在不同溫度條件下，其可在0.03-0.2％的寬濃度范圍內(nèi)均有良好的效果，因而它具有較強的溫度和活性劑范圍的適應性。與本發(fā)明中所涉及的“長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽的合成”已同時申請專利，其中碳鏈長度為C4～C20，胺為包括脂肪胺和芳香胺以及多元胺在內(nèi)的各種胺類。含長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽單獨應用在三次采油中時其含量為100％，也可以與其它的表面活性劑復配，復配時的比例為2～50％；它可和烷基萘磺酸鹽、石油磺酸鹽和重烷基苯磺酸鹽等陰離子表面活性劑相復配，其復配比例為2％～50％；它可和脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚等非離子表面活性劑相復配，其復配比例為2％～50％；所用增溶劑為低碳醇、低碳酮或低碳醚，碳鏈長度為C1～C6，其復配比例為2％～30％。
實測條件11.測試儀器500型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀2.溫度45℃
3.原油實驗標準原油4.水地層水5.氫氧化鈉濃度為1.0％
實測條件21.測試儀器500型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀2.溫度70℃3.原油實驗標準原油4.水地層水5.氫氧化鈉濃度為1.0％
本發(fā)明下述實例說明化學劑濃度、堿濃度和油水界面張力的關系。通過實例可得出，本發(fā)明不僅在較寬的化學劑濃度，而且在較寬的堿度范圍內(nèi)，均有優(yōu)良的降低原油—地層水界面張力的能力。 本發(fā)明的效果和益處是含長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽解決了環(huán)境污染、單獨使用及成本高的問題，為一種性能穩(wěn)定、更為高效、廉價的強化采油化學劑，它可保證原油—水具有寬濃度范圍的超低界面張力，有利于強化采油的工業(yè)化應用。
以下給出本發(fā)明的實施例。
實施例1主要成分(wt％)長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽 30％低碳醇20％水50％實施例2主要成分(wt％)長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽 20％重烷基苯磺酸鹽10％低碳醇20％水50％
實施例3主要成分(wt％)長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽20％C12H25(CH2CH2O)5H 20％低碳酮 10％水 50％實施例4主要成成(wt％)長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽20％烷基萘磺酸鹽10％石油磺酸鹽 10％低碳醚 20％水 40％根據(jù)本發(fā)明所提供的配方和地層中原油的狀況，可組合出各種比例的組分。使用的方法采用通常三次采油的灌注法，化學劑的加入量為水量的1％以下。
權(quán)利要求
1.一種含長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽的化學驅(qū)油劑，用于采收水驅(qū)后地層中殘剩原油的強化采油化學劑，既可單獨使用，也可與其它表面活性劑復配，其特征在于復配時的比例為2～50％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長碳鏈脂肪酰胺改性木質(zhì)素磺酸鹽，其特征還在于它可和其它陰離子表面活性劑相復配，它們包括烷基萘磺酸鹽、石油磺酸鹽和重烷基苯磺酸鹽等陰離子表面活性劑，其復配比例為2％～50％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長碳鏈脂肪酰胺改性木質(zhì)素磺酸鹽，其特征還在于它可和非離子表面活性劑相復配，它們包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚，其復配比例為2％～50％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長碳鏈脂肪酰胺改性木質(zhì)素磺酸鹽，其特征還在于增溶劑為低碳醇、低碳酮或低碳醚，碳鏈長度為C1～C6，其復配比例為2％～30％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含長碳鏈脂肪酰胺的木質(zhì)素磺酸鹽的三次采油用化學驅(qū)油劑,這種化學劑可單獨使用,也可與其它表面活性劑復配,復配物由以下組份組成:長碳鏈脂肪酰胺改性的木質(zhì)素磺酸鹽2%～50%,其它表面活性劑2%～50%,增溶劑2%～50%,其余為水。本發(fā)明提供了以長碳鏈脂肪酰胺的木質(zhì)素磺酸鹽為主驅(qū)油成份的穩(wěn)定、高效、廉價的強化采油化學體系,保證原油一水具有寬濃度范圍的超低界面張力,有利于強化采油的工業(yè)化應用。
文檔編號C08H5/00GK1327026SQ0112794
公開日2001年12月19日 申請日期2001年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者李宗石, 喬衛(wèi)紅, 岳萱, 申凱華 申請人:大連理工大學