[發(fā)明專利]脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸鹽及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710039050.0
• 申請(qǐng)日: 2007-04-04
• 公開（公告）號(hào): CN101279934A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙鷗;張衛(wèi)東;陳榮福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): C07C309/10
• 分類號(hào): C07C309/10;C07C303/04;C09K8/584
• 代理公司: 上海浦東良風(fēng)專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 張惠明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸鹽及其制備方法。

背景技術(shù)

從我國石油資源的蘊(yùn)藏和開采情況來看，我國大慶、勝利、中原、華北、大港等大型油田均已處于開采中后期，采出油含水率高達(dá)90％，已經(jīng)進(jìn)入采用強(qiáng)化采油(EOR)技術(shù)的三次采油階段，提高采收率已成為我國石油工業(yè)的重要戰(zhàn)略措施。而其中化學(xué)驅(qū)是三次采油的主要方法之一。

三次采油化學(xué)驅(qū)技術(shù)中，不論是現(xiàn)用的表面活性劑驅(qū)(膠束驅(qū)、微乳液驅(qū))，還是目前被認(rèn)為最有前景的復(fù)合驅(qū)(堿+表面活性劑+聚合物)，都離不開選擇合適的表面活性劑，來降低油水界面張力以達(dá)到提高原油采收率的目的。

而使用表面活性劑能提高原油采收率的主要機(jī)理是：在油田進(jìn)入高含水期后，剩余油以不連續(xù)的油膜被圈閉在油藏巖石的孔隙中，作用于油珠上的兩個(gè)主要力是粘滯力和毛細(xì)管力，如果選用合適的表面活性劑體系，降低油水間的界面張力，使儲(chǔ)油層油水間的界面張力從20～30mN/m降至較低或超低值(10^-3～10^-4mN/m)，便能減少使剩余油移動(dòng)時(shí)油珠變形所帶來的阻力，從而大幅提高驅(qū)油效率。

表面活性劑驅(qū)提高原油采收率主要決定于表面活性劑在油層中的波及效率和驅(qū)油效率。即

Er＝Eυ·Ed

式中：Er表示采收率，％；Eυ表示波及效率，％；Ed表示驅(qū)油效率，％。因此，提高Er必須從提高Ev和Ed入手。活性劑(包括表面活性劑和堿)具有降低油水界面張力等作用，能夠提高Ed(驅(qū)油效率)。這一效應(yīng)可由綜合效應(yīng)參數(shù)毛管數(shù)(N)來描述：

Ed∝N

N＝驅(qū)動(dòng)力/粘滯力∝μ·υ/?Y_ow

式中：μ表示注入相粘度；υ表示注入相液流速度；Y_ow表示油水間界面張力。實(shí)踐已證明：要有效地降低殘余油飽和度，必須將毛管數(shù)提高3～4個(gè)數(shù)量級(jí)。由于油層注入量和壓力有限，因此單靠提高μ和υ是不夠的，但可以將油水界面張力Y_ow降低3個(gè)或更高的數(shù)量級(jí)，從而大大提高毛管數(shù)并使Ed(驅(qū)油效率)顯著提高，這也是活性劑主要的驅(qū)油機(jī)理。而要提高波及效率，主要辦法是減小驅(qū)替液的流度，這一點(diǎn)可以通過加入聚合物增加驅(qū)替液粘度來實(shí)現(xiàn)。在三采作業(yè)中，運(yùn)用ASP三元復(fù)合驅(qū)(表面活性劑/堿/聚合物)驅(qū)油體系，通過加入表面活性劑可以使油水間的超低界面張力使驅(qū)油效(Ed)率增加，通過注入聚合物以增加注入液粘度提高波及效率(Ev)，注入堿以減少表面活性劑的吸附。充分利用ASP有益的協(xié)同組合效應(yīng)，提高原油采收率(Er)。

目前，在三次采油中，一般使用的表面活性劑為石油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽或其他含有苯環(huán)的表面活性劑。文獻(xiàn)CN1458219A公開了一種三次采油應(yīng)用的表面活性劑聚合物純二元超低界面張力復(fù)合驅(qū)配方，其中使用的表面活性劑是石油磺酸鹽或以石油磺酸鹽為主劑加稀釋劑和其它表面活性劑復(fù)配的復(fù)合表面活性劑，其組份的重量百分比為石油磺酸鹽50～100％，烷基磺酸鹽0～50％，羧酸鹽0～50％，烷基芳基磺酸鹽0～35％，低碳醇0～20％。這些表面活性劑具有來源廣，數(shù)量大的、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于普通油藏而言，無論是復(fù)合驅(qū)還是單一表面活性劑驅(qū)，都已有規(guī)模化產(chǎn)品，在提高采收率方面也已取得理想效果。但隨著油田開采程度的日益深入，采油地層越來越深，表面活性劑的使用溫度越來越高、水質(zhì)礦化度也越來越高。以上所述在普通油藏(一、二類油藏)中成功應(yīng)用的表面活性劑體系，在高溫(地層溫度大于80℃)高鹽(礦化度20000毫克/升以上)條件下(三類油藏)，由于化學(xué)結(jié)構(gòu)易改變、復(fù)合體系穩(wěn)定性差在驅(qū)油過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的色譜分離，導(dǎo)致驅(qū)油效率變差。為了更大限度地降低油/水界面張力，往往加入高濃度的堿，如氫氧化鈉、碳酸鈉等。堿可與原油中的酸性物質(zhì)反應(yīng)就地生成新的表面活性劑，與外加表面活性劑起協(xié)同效應(yīng)。文獻(xiàn)CN1439689A公開了一種堿-混合表面活性劑-聚合物的三元復(fù)合驅(qū)油體系及其應(yīng)用，其中選用的堿為Na₂CO₃。但是在使用過程中，堿不僅對(duì)地層和油井等帶來巨大傷害，設(shè)備和管道腐蝕嚴(yán)重，在維修、維護(hù)上花費(fèi)大量資金；而且由于堿會(huì)嚴(yán)重降低聚合物的粘度和粘彈性，為達(dá)到所需的粘度只得大大提高聚合物的使用濃度，使采油綜合成本提高。

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