改性木质素磺酸盐复配物及其在油田热/化学驱的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于驱油领域，具体涉及一种改性木质素磺酸盐复配物及其在油田热/化 学驱的应用。
【背景技术】
[0002] 热驱油技术主要方法有蒸汽驱、热水驱和蒸汽吞吐等热力采油方法。蒸汽驱是一 种有效的开采方法，但由于蒸汽的密度和粘度很低，易流动，易产生重力分异而导致超覆和 气窜，垂直扫油效率不均匀，致使地层中残余油饱和度高，蒸汽波及系数小，降低了原油采 收率，因此须考虑其他驱替方式。
[0003] 热水驱技术早在20世纪60年代已被证明可降低原油粘度，使流度比下降，从而提 高采收率，但一直未被大规模应用，其主要原因是热水的含热量小，不宜作为有效的热载体 把热量带入油藏，但与蒸汽相比，热水的密度、流度与地层油相差不大，不易造成重力超覆 流动，体积波及系数较大，热效应可得到充分发挥。在热水中添加耐高温表面活性剂，利用 热/化学驱油技术，可以降低油水界面张力，有效提高驱油效率，并且随着温度的提高，采收 率也随之提高。因此开发一种耐温性能良好，稳定性强且具有超低界面张力的表面活性剂 产品，是热/化学驱油技术大规模推广应用的关键所在。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提供一种适用于热/化学驱油技术的耐高温低界面张力的表面活 性剂，即一种改性木质素磺酸盐复配物，具有良好的耐温抗盐能力，并且性能稳定，原料易 得，易工业化生产，价格低廉。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种改性木质素磺酸盐复配物，该 复配物中各成分按质量百分比为改性木质素磺酸盐40~45 %，非离子表面活性剂20~ 25%，两性表面活性剂5~10%，助溶剂5~10%，无机盐1~2%，余量为水。
[0006] 具体地，所述改性木质素磺酸盐制备方法如下：
[0007] 1)将木质素磺酸盐溶解在水中，调节pH值至10~13;
[0008] 2)加入占木质素磺酸盐质量25~45 %的含9~18个碳原子的卤代直链烷烃，密封 后加热；
[0009] 3)升温至125~165°C，反应1 · 5~3· 5h，自然冷却。
[0010] 具体地，所述非离子表面活性剂是失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、山梨 醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
[0011] 具体地，所述两性表面活性剂为十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷基二甲基磺丙基 甜菜碱、十六烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十八烷基二甲基磺丙基甜菜碱中的一种或几种。
[0012] 具体地，所述助溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或几种。
[0013] 具体地，所述无机盐为氯化钠。
[0014] 改性木质素磺酸盐复配物的复配方法按如下进行：
[0015] 1)在35°C常压条件下，将改性木质素磺酸盐、非离子表面活性剂、50%的去离子水 加入到反应釜内，充分搅拌1.5~3h;
[0016] 2)将剩余50%去离子水、助溶剂、两性表面活性剂加入到反应釜内，搅拌1~2h;
[0017] 3)将2)的物料转入到1)的物料中，加入无机盐，搅拌0.5~2.5小时即得复配产品。
[0018] 本发明具有以下有益效果：
[0019] 1)本发明所提供的复配物不含碱，可在较大的浓度范围内达到10-3~nrWm的 油水界面张力的能力，从而避免了碱对地层的伤害，有利于石油开采的可持续发展。
[0020] 2)本发明所提供的复配物其热稳定性好，在110°C下条件产品性能仍保持稳定。
[0021] 3)本发明所提供的复配物其抗盐性能良好，在矿化度4000mg/L、钙镁离子含量 700mg/L的情况下油水界面张力仍然可以达到10- 3~10-5mN/m的超低水平。
[0022] 4)本发明所提供的复配物有效活性物含量达到40-50%，在较小用量的条件下就 可使油/水界面在很短时间内即可达到ΠΓ 3~l(T5mN/m的数量级。
[0023] 5)本发明所提供的复配物在岩心的吸附量较低，在连续时间内性能稳定。
[0024] 6)本发明所提供的复配物使用的原料易得、价格低廉、性能良好，适合于工业化生 产，可以为油田带来巨大的经济效益。
【具体实施方式】
[0025]以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的 保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明 的保护范围之内。
[0026] -种改性木质素磺酸盐复配物，该复配物中各成分按质量百分比为改性木质素磺 酸盐40~45%，非离子表面活性剂20~25%，两性表面活性剂5~10%，助溶剂5~10%，无 机盐1~2%，余量为水。
[0027] 具体地，所述改性木质素磺酸盐制备方法如下：
[0028] 1)将木质素磺酸盐溶解在水中，调节pH值至10~13;
[0029] 2)加入占木质素磺酸盐质量25~45 %的含9~18个碳原子的卤代直链烷烃，密封 后加热；
[0030] 3)升温至125~165°C，反应1 · 5~3· 5h，自然冷却。
[0031] 具体地，所述非离子表面活性剂是失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、山梨 醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
[0032] 具体地，所述两性表面活性剂为十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷基二甲基磺丙基 甜菜碱、十六烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十八烷基二甲基磺丙基甜菜碱中的一种或几种。 [0033]具体地，所述助溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或几种。
[0034]具体地，所述无机盐为氯化钠。
[0035] 改性木质素磺酸盐复配物的复配方法按如下进行：
[0036] 1)在35°C常压条件下，将改性木质素磺酸盐、非离子表面活性剂、50%的去离子水 加入到反应釜内，充分搅拌1.5~3h;
[0037] 2)将剩余50%去离子水、助溶剂、两性表面活性剂加入到反应釜内，搅拌1~2h;
[0038] 3)将2)的物料转入到1)的物料中，加入无机盐，搅拌0.5~2.5小时即得复配产品。
[0039] 实施例1
[0040] (1)将1000kg木质素磺酸盐溶解在水中，调节pH至11.5,加入溴代十六烧300kg，密 封加热至165°C，反应1.5h，冷却至室温；
[00411 (2)在35°C常压条件下，向反应釜内依次加入改性木质素磺酸盐400kg、壬基酚聚 氧乙稀醚l00kg、异构醇聚氧乙稀醚100kg、去离子水120kg，搅拌1.5h;
[0042] (3)将去离子水120kg、异丙醇50kg、十八烷基二甲基磺丙基甜菜碱100kg加入到反 应釜内，搅拌lh;
[0043] (4)将(3)的物料转入(2)的物料中，加入氯化钠10kg，搅拌lh即得复配产品。
[0044] 产品性能如下表：
[0045] L〇〇46j 测试条仵：1.测试仪器：TX-500C型转湎界_张力仪；2.测试温度：80X：; 3.测试用 油:实验标准脱水原油（油田厂家提供）；4.测试用水:采出水(矿化度< 50000mg/L)。
[0047] 实施例2
[0048] (1)将1000kg木质素磺酸盐溶解在水中，调节pH至10,加入溴代十六烧250kg，密封 加热至155°C，反应2.5h，冷却至室温；
[0049] (2)在35°C常压条件下，向反应釜内依次加入改性木质素磺酸盐450kg、壬基酚聚 氧乙稀醚250kg、去离子水80kg，搅拌1.5h;
[0050] (3)将去离子水80kg、乙醇50kg、十六烷基二甲基磺丙基甜菜碱80kg加入到反应釜 内，搅拌lh;
[0051] (4)将(3)的物料转入(2)的物料中，加入氯化钠10kg，搅拌lh即得复配产品。
[0052] 产品性能如下表：
[0053]
[0054] 测试条件：1.测试仪器:TX-500C型转滴界面张力仪；2.测试温度：90UC; 3.测试用 油:实验标准脱水原油（油田厂家提供）；4.测试用水:采出水(矿化度< 50000mg/L)。
[0055] 实施例3
[0056] (1)将1000kg木质素磺酸盐溶解在水中，调节pH至13,加入溴代十二烷450kg，密封 加热至125°C，反应3. Oh，冷却至室温；
[0057] (2)在35°C常压条件下，向反应釜内依次加入改性木质素磺酸盐450kg、山梨醇聚 氧乙稀醚250kg去离子水80kg;
[0058] (3)将去离子水80kg、乙醇50kg、十六烷基二甲基磺丙基甜菜碱80kg加入到反应釜 内，搅拌lh;
[0059] (4)将(3)的物料转入(2)的物料中，加入氯化钠10kg，搅拌lh即得复配产品。
[0060] 产品性能如下表：
[0061]
[0062]""测试条件：1.测试仪器:TX-500C型转滴界面张力仪;2.测试温度:90°C; 3.测试用 油:实验标准脱水原油(油田厂家提供）；4.测试用水:采出水(矿化度<60000mg/L)。
【主权项】
1. 改性木质素磺酸盐复配物，其特征在于：该复配物中各成分按质量百分比为改性木 质素磺酸盐40~45%，非离子表面活性剂20~25%，两性表面活性剂5~10%，助溶剂5~ 10%，无机盐1~2%，余量为水。2. 根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐复配物，其特征在于，所述改性木质素磺酸 盐制备方法如下： 1) 将木质素磺酸盐溶解在水中，调节pH值至10~13; 2) 加入占木质素磺酸盐质量25~45 %的含9~18个碳原子的卤代直链烷烃，密封后加 执. ， 3) 升温至125~165°C，反应1.5~3.5h，自然冷却。3. 根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐复配物，其特征在于，所述非离子表面活性 剂是失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚中的 一种或几种。4. 根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐复配物，其特征在于，所述两性表面活性剂 为十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十六烷基二甲基磺丙基甜菜碱、 十八烷基二甲基磺丙基甜菜碱中的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐复配物，其特征在于，所述助溶剂为乙醇、 异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐复配物，其特征在于，所述无机盐为氯化 钠。7. 根据权利要求1-6任一所述的改性木质素磺酸盐复配物，其特征在于，其复配方法按 如下进行： 1) 在35°C常压条件下，将改性木质素磺酸盐、非离子表面活性剂、50%的去离子水加入 到反应釜内，充分搅拌1.5~3h; 2) 将剩余50%去离子水、助溶剂、两性表面活性剂加入到反应釜内，搅拌1~2h; 3) 将2)的物料转入到1)的物料中，加入无机盐，搅拌0.5~2.5小时即得复配产品。
【专利摘要】本发明涉及一种改性木质素磺酸盐复配物及其在油田热/化学驱的应用，该复配物中各成分按质量百分比为改性木质素磺酸盐40～45％，非离子表面活性剂20～25％，两性表面活性剂5～10％，助溶剂5～10％，无机盐1～2％，余量为水。本发明复配物热稳定性好，110℃下产品性能仍稳定；抗盐性能好，矿化度4000mg/L、钙镁离子含量700mg/L下油水界面张力仍可达到10-3～10-5mN/m的超低水平；有效活性物含量达40-50％，在较小用量就可使油/水界面在很短时间内达到10-3～10-5mN/m的数量级；在岩心的吸附量较低，连续时间内性能稳定；使用的原料易得、价格低廉、性能良好，适于工业化生产。
【IPC分类】C09K8/584, C09K8/592
【公开号】CN105441055
【申请号】CN201510783599
【发明人】陈晓刚, 刘皓, 任建军, 吕营波, 陈小丽
【申请人】山东宝莫生物化工股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月14日