[發明專利]油田用示蹤劑的熒光素衍生物制備方法與應用

有效

• 申請號: 201310571034.1
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103554126A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 顧雪凡;陳剛;李科;馬新培;尤麗絲·買買提
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: C07D493/10
• 分類號: C07D493/10;E21B47/11;G01V15/00
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

技術領域

?本發明涉及油田用示蹤劑的熒光素衍生物技術領域，具體涉及油田用示蹤劑的熒光素衍生物制備方法與應用。

背景技術

油田注水示蹤技術是現場生產測試技術之一，其技術是從注入井注入示蹤劑，其后按一定的取樣規定在周圍產出井取樣，監測其示蹤劑隨時間的變化，可指導油井開采的設計和油田開發后期的調整。由于受油藏環境的限制，示蹤劑必須滿足化學穩定性、物理穩定性和生物穩定性三個方面的要求。長期以來，油田開發中最常用的示蹤劑主要有化學示蹤劑與同位素示蹤劑，盡管這些示蹤技術在各油田被廣泛應用，但也存在不同程度的缺點。

熒光示蹤技術在醫學、生物學和水處理等領域已得到廣泛應用，而熒光物質作為油田示蹤劑的應用，特別是在油田井間測試地下水運動方向和油層非均質性等方面將是熒光物質應用的新用途。能產生熒光的物質較多，多為一些有機化合物，通過熒光分光光度計就其進行快速、簡便、高靈敏度的檢測，可達到示蹤的目的。熒光素是最常用的熒光試劑，熒光效率高。在優化的條件下，對熒光素檢測的線性范圍為1×10^-8?~?1×10^-10?mol/L，檢出限為7.?5×10^-11?mol/L，發射波長在500-500納米范圍內較強，與原油中熒光組分差異較大，不易造成干擾。但是由于熒光素本身一方面具有羥基、羧基等用以形成氫鍵的官能團和容易溶于原油的芳環，因此存在地層吸附消耗較大、水溶性偏弱的缺點。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供油田用示蹤劑的熒光素衍生物制備方法與應用，所得制品水溶性好、穩定性強、不易在地層吸附，適于實際應用。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

油田用示蹤劑的熒光素衍生物制備方法，包括以下步驟：

第一步，將熒光素加入反應釜中，加入熒光素10-100倍質量的溶劑溶解，所述溶劑為工業級及以上純度的水、甲醇、乙醇及其混合液；

第二步，攪拌下向反應釜中加入與熒光素物質的量比為1:1-2.5的堿，所述堿為工業級及以上純度的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、三甲胺、三乙胺、吡啶及其混合物；

第三步，攪拌下向反應釜中加入與熒光素物質的量比為1-4:1的含甲醛類化合物和1-3:1的亞硫酸鹽，升溫回流2-6小時，所述含甲醛類化合物為工業級及以上純度的甲醛溶液、三聚甲醛、多聚甲醛、六次甲基四胺及其混合物，亞硫酸鹽為工業級及以上純度的亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸銨及其混合物；

第四步，將反應釜冷卻至室溫，蒸去溶劑，加入所得物質2-20倍質量的鹽，混合研磨至40目以上，即得到油田用示蹤劑的熒光素衍生物，所述鹽為工業級及以上純度的氯化鈉、氯化鉀及其混合物。

使用時將該熒光素衍生物配制成質量濃度0.1-10mg/L的溶液，所用溶劑為自來水或者油田自用水，將其在待測井注入，隨后每天在可能的受效井采集水樣，采用熒光分析法進行定量分析，直至采出水樣檢測不出上述熒光素衍生物。

由于熒光素經過上述處理之后增加了磺甲基，增強了其水溶性，降低了其在原油中的溶解度；同時磺甲基的是完全電離的基團，帶有強負電性，與地層中水化巖石標的負電荷產生強靜電斥力，大大降低了熒光素在地層的吸附消耗，由此可以減少作為示蹤劑的用量。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步描述。

實施例1

油田用示蹤劑的熒光素衍生物制備方法，包括以下步驟：

第一步，將熒光素加入反應釜中，加入熒光素10倍質量的溶劑溶解，所述溶劑為自來水；

第二步，攪拌下向反應釜中加入與熒光素物質的量比為1:1的堿，所述堿為工業級的氫氧化鈉；

第三步，攪拌下向反應釜中加入與熒光素物質的量比為1:1的含甲醛類化合物和1:1的亞硫酸鹽，升溫回流4小時，所述含甲醛類化合物為濃度為35%的工業級甲醛水溶液，亞硫酸鹽為工業級亞硫酸鈉；

第四步，將反應釜冷卻至室溫，蒸去溶劑，加入所得物質2倍質量的鹽，混合研磨至40目以上，即得到油田用示蹤劑的熒光素衍生物，所述鹽為工業級的氯化鈉。

使用時將該熒光素衍生物配制成質量濃度0.1mg/L的溶液，所用溶劑為自來水，將其在待測井注入，隨后每天在可能的受效井采集水樣，采用熒光分析法進行定量分析，直至采出水樣檢測不出上述熒光素衍生物。

實施例2

油田用示蹤劑的熒光素衍生物制備方法，包括以下步驟：