一种基于生物多糖的环保型油田采油用复合物及其应用的制作方法

文档序号:15071816发布日期:2018-07-31 23:57阅读:359来源:国知局

本发明属于石油开采工业技术领域,具体涉及一种基于生物多糖的油田采油用复合物及其应用。



背景技术:

目前,国内许多水驱油田都已进入中后期。该时期由于储层的非均质性以及不利的流度比,使水驱后的地层仍然存在着大量的剩余油,普遍表现为油井含水高、产量低、开采的经济效益差。与此同时,国际和国内市场对石油的需求量又逐年增加。为了保证油田的稳产、增产和解决石油产量与市场需求之间的矛盾,各种采油助剂的需求量急剧上升。

近年来,随着经济社会的快速发展,环境保护意识与力度的逐渐加强,以高分子聚合物聚丙烯酰胺为代表的化学采油助剂的应用逐年受限,而以黄原胶、瓜尔胶、田菁胶为代表的生物高分子聚合物的研究与应用逐渐成为热点。以瓜尔胶和田菁胶为代表的植物高分子聚合物由于受限于气候、地域等条件,产量与性能稳定性较差,推广应用受限显著;黄原胶、韦兰胶、硬葡聚糖、可得然胶等由微生物代谢合成的生物高分子聚合物,根据现在有技术报道,它们在油田三次采油方面具有不同的应用特性,但都有其现在的缺陷:硬葡聚糖和可得然胶耐温耐盐性良好,但使用量高,应用成本居高不下,难以推广;黄原胶应用成本低但耐温耐盐性不好,应用受限;韦兰胶虽然使用量低、耐温耐盐较好,但由于生产效率的限制,应用成本也较高,因此仅依靠单一或者两种生物聚合物的有机复合物难以满足油田三次采油对于相关助剂材料的综合需求。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物,其具有耐高温、耐高盐、适应范围广、提高原油采收率突出的显著优势,是一种用于油田提高原油采收率的良好助剂。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

本发明第一个方面,提供一种环保型油田采油用复合物,包括以下组分及质量分数:

本发明第二个方面,提供一种环保型油田采油用复合物在高温条件下作为采油助剂的应用。

本发明第三个方面,提供一种环保型油田采油用复合物在高盐条件下作为采油助剂的应用。

本发明以硬葡聚糖与韦兰胶复合为主体增黏剂,黄原胶与聚丙烯酰胺复合为你辅助强化增黏剂,可得然胶为填充增黏剂,丁二酸作为支撑稳定剂,无机盐亚硫酸钠为抗氧稳定剂;本发明各组分相互作用,能够发挥协同作用。

与现有技术比较,本发明的技术方案具有如下有益效果:

(1)本发明通过多种功能性物质的有机组合制得的采油用复合物耐温性高达130℃;

(2)本发明通过多种功能性物质的有机组合制得的采油用复合物耐盐性高达150,000ppm;

(3)岩心管驱油模拟实验结果表明,本发明基于生物高分子聚合物的油田采油用复合物能够显著提高驱油流体的驱替效率,从而提高原油的地层原油的整体采收率,是一种新型的高效驱油材料。

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、部件和/或它们的组合。

为了克服背景技术中提到的生物高分子聚合物作为化学采油助剂在应用中存在的缺陷,本发明第一个方面,提供一种环保型油田采油用复合物,包括以下组分及质量分数:

在本发明优选的技术方案中,所述环保型油田采油用复合物,包括以下组分及质量分数:

在本发明优选的技术方案中,所述硬葡聚糖分子量为105~106da:

在本发明优选的技术方案中,所述韦兰胶的分子量为105~106da。

在本发明优选的技术方案中,所述黄原胶分子量为106~107da:

在本发明优选的技术方案中,所述聚丙烯酰胺分子量为106~107da。

在本发明优选的技术方案中,所述可得然胶分子量为104~105da。

本发明将不同分子量(高中低小)、具有不同活性基团(-oh、-cooh、>c=o、[so3]2-、-nh2等)的物质通过有机组合形成了基于生物高分子聚合物(硬葡聚糖、韦兰胶、黄原胶、可得然胶)的油田采油用复合物,与现有技术比较具有突出的耐高温、耐高盐、用量低、绿色环保可生物降解的一系列特性,非常符合目前油田对于采油助剂在性能、成本、用量、环保等诸多的要求,具有显著的进步性。

本发明第二个方面,提供一种环保型油田采油用复合物在高温条件下作为采油助剂的应用。

本发明第三个方面,提供一种环保型油田采油用复合物在高盐条件下作为采油助剂的应用。

在本发明优选的技术方案中,该采油用复合物的使用浓度范围是500~5,000ppm。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1一种基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物

所述环保型油田采油用复合物,由以下组分及质量分数组成:

所述硬葡聚糖分子量为105~106da;所述韦兰胶的分子量为105~106da;所述黄原胶分子量为106~107da;所述聚丙烯酰胺分子量为106~107da;所述可得然胶分子量为104~105da。

所述环保型油田采油用复合物的制备方法为:分别称取硬葡聚糖350g、韦兰胶350g、黄原胶50g、可得然胶70g、聚丙烯酰胺20g、丁二酸80g、亚硫酸钠80g混合均匀,得基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物1000g,封存备用。

实施例2一种基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物

所述环保型油田采油用复合物,由以下组分及质量分数组成:

所述硬葡聚糖分子量为105~106da;所述韦兰胶的分子量为105~106da;所述黄原胶分子量为106~107da;所述聚丙烯酰胺分子量为106~107da;所述可得然胶分子量为104~105da。

所述环保型油田采油用复合物的制备方法为:分别称取硬葡聚糖500g、韦兰胶200g、黄原胶100g、可得然胶100g、聚丙烯酰胺80g、丁二酸10g、亚硫酸钠10g混合均匀,得基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物1000g,封存备用。

实施例3一种基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物

所述环保型油田采油用复合物,由以下组分及质量分数组成:

所述硬葡聚糖分子量为105~106da;所述韦兰胶的分子量为105~106da;所述黄原胶分子量为106~107da;所述聚丙烯酰胺分子量为106~107da;所述可得然胶分子量为104~105da。

分别称取硬葡聚糖200g、韦兰胶200g、黄原胶200g、可得然胶150g、聚丙烯酰胺50g、丁二酸100g、亚硫酸钠100g混合均匀,得基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物1000g,封存备用。

试验例1基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物与其组成成分耐温性能比较

分别取硬葡聚糖、韦兰胶、黄原胶、聚丙烯酰胺、可得然胶和实施例1所述复合物分别配制成3,000ppm的水溶液,充分溶解后使用brookfielddv2-t黏度计(62#转子,60r/min),分别测定各溶液在25℃的初始黏度和130℃静置保温24h后冷却至25℃后的黏度(见表1)。

表1复合物与其组成成分耐温性能比较(一)

由表1可知,硬葡聚糖、韦兰胶、黄原胶、聚丙烯酰胺各单一成分在加热至130℃后黏度分别下降2.65%、29.34%、37.18%和18.01%,可得然胶黏度有所提高;而本发明实施例1所述复合物黏度提高了8.64%。

分别取硬葡聚糖、韦兰胶、黄原胶、聚丙烯酰胺、可得然胶和实施例1中所得配制成3,000ppm的水溶液,充分溶解后使用brookfielddv2-t黏度计(62#转子,60r/min),分别测定各溶液在25℃的初始黏度和95℃静置保温72h后在95℃条件下的黏度(见表2)。

表2复合物与其组成成分耐温性能比较(二)

由表2可知,硬葡聚糖、韦兰胶、黄原胶、聚丙烯酰胺各单一成分在加热至95℃后黏度分别下降0.66%%、14.18%、25.96%和29.81%,可得然胶黏度有所提高;而本发明实施例1所述复合物黏度提高了13.58%。

试验例2基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物与其组成成分耐盐性能比较

分别取硬葡聚糖、韦兰胶、黄原胶、聚丙烯酰胺、可得然胶和实施例1所述复合物配用矿化度150,000ppm的水配制成3,000ppm的溶液,充分溶解后使用brookfielddv2-t黏度计(62#转子,60r/min),分别测定各溶液在25℃的黏度(见表3)。

表3复合物与其组成成分耐盐性能比较

由表3可知,硬葡聚糖、韦兰胶、黄原胶、聚丙烯酰胺在矿化度150,000ppm水溶液中黏度与初始黏度相比,分别下降了1.32%、28.61%、34.94%和53.42%;而本发明实施例1复合物黏度下降了6.79%。

由以上述实验结果可知,本发明的环保型油田采油用复合物与其各组分比较,在耐温性、高温状态黏度及耐盐性方面均有较为突出的优势,通过复配形成的复合物能够显著弥补各单独组分的缺陷,其中尤以在高温状态下(95℃)的黏度显著提高(上升13.58%)为最显著特征,说明本发明复合物是一种创新型耐高温耐高盐油田采油助剂,具有非常广阔的油田应用前景。

试验例3岩心管驱替物模驱油实验

采用实施例2所述的环保型油田采油用复合物进行岩心管驱替实验,将复合物-2用油田模拟水(矿化度70,000ppm)配制成浓度2200ppm的驱油流体,在98℃条件下进行岩心管驱油,以单一油田模拟水驱为对照,首先进行模油田拟水驱然后采用复合物-2进行驱替,结果见表4。

表4复合物与水驱岩心管驱替实验比较

由以上岩心驱替实验结果可知,采用本发明的基于生物高分子聚合物的环保型油田采油用复合物在模拟油田地层高温(98℃)、高盐(70,000ppm)条件下进行岩心驱替,其驱替效率、原油总采出程度均显著高于单一水驱,与单一水驱比较,平均提高驱替效率16.65%;原油总采出程度平均提高18.48%,可见本发明环保型油田采油用复合物是一种在高温、高盐条件下应用效果显著的驱油助剂。

总之,本发明油田采油用复合物是较为理想的环保型、耐温、耐高盐采油助剂,符合当前采油工业的发展应用要求,具有良好的应用价值与前景。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1