[其他]使用一種無(wú)硫酸根多價(jià)螯合丙酸鉻(III)改變滲透性對(duì)比度

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87101271
• 申請(qǐng)日: 1987-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87101271A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 納姆·阿杜爾·卡德·穆馬拉;托德·凱·希奧亞馬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 菲利普石油公司
• 主分類號(hào): C09K7/02
• 分類號(hào): C09K7/02;E21B43/22
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 羅英銘,陳季壯

本發(fā)明屬于制備穩(wěn)定的不含硫酸根的多價(jià)螯合丙酸鉻（Ⅲ）水溶液的方法，從一個(gè)特殊方面來(lái)說(shuō)，本發(fā)明屬于使用無(wú)機(jī)硫化合物/鉻（Ⅵ）氧化還原體系制備無(wú)硫酸根的多價(jià)螯合丙酸鉻（Ⅲ）的水溶液。本發(fā)明進(jìn)一步屬于改變不均勻地下構(gòu)造的水滲透性對(duì)比度的方法。

在使用注入水開(kāi)采的油田中，注入水傾向于穿過(guò)滲透性地帶的溝道而繞過(guò)大量的儲(chǔ)油地帶。因?yàn)樽⑺芤褐型ǔ：谢瘜W(xué)藥品，而即使使用含有相當(dāng)小量化學(xué)藥品的幾億加侖水也是昂貴的。利用注入水而有效地采收石油是主要的。

通過(guò)注入一種聚合物和在該條件膠凝聚合物的多價(jià)金屬陽(yáng)離子交聯(lián)劑溶液的方法，能減少水流的通道;聚合物膠凝堵塞滲透性較高的地帶，使后來(lái)注入的水轉(zhuǎn)向從前滲透性較差而現(xiàn)在相對(duì)來(lái)說(shuō)好得多的地下油層中去。使用象檸檬酸鋁和相關(guān)的多價(jià)金屬陽(yáng)離子作為交聯(lián)劑已經(jīng)有相當(dāng)一段時(shí)間為人們所熟知。可是多價(jià)螯合檸檬酸鋁類試劑在某些不利的環(huán)境中不是十分令人滿意的，如構(gòu)造層溫度高于約170°F或在構(gòu)造水中陽(yáng)離子硬度大于約500ppm。

丙酸鉻（Ⅲ）溶液對(duì)于交聯(lián)聚合物，如部分水解的丙烯酰胺基聚合物，在地下蓄油區(qū)的高滲透性帶中形成凝膠是一種有效的試劑，它即能用在油井附近的處理中，也能在深油層的應(yīng)用中。丙酸鉻（Ⅲ）溶液不僅僅對(duì)這種滲透性改變的過(guò)程有效，而且在硬囟水地區(qū)中也是有效的;更令人驚奇的是丙酸鹽成分對(duì)通常存在在結(jié)構(gòu)層水中的有害的還原硫酸鹽細(xì)菌還有殺菌的作用，這樣既能得到交聯(lián)的好處，還得到殺菌的益處。

然而制備有效的丙酸鉻溶液是困難的。丙酸鉻（Ⅲ）溶液必須斷續(xù)地制備，產(chǎn)品溶液中的付產(chǎn)物硫酸鹽是不希望有的，因?yàn)镃aSO₄和/或BaSO₄沉淀可能造成結(jié)構(gòu)層的損傷，此外還可能被還原硫酸鹽細(xì)菌同化而生成腐蝕性“酸”氣H₂S，有些制備方法導(dǎo)致淤渣，它們由于地下油層潛在堵塞而受到人們的反對(duì)。

在油田生產(chǎn)中使用這一十分重要材料的道路上，以可二次生產(chǎn)的方式很容易地快速配制清澈的不含硫酸根的丙酸絡(luò)鉻（Ⅲ）溶液已經(jīng)成為一個(gè)前進(jìn)的目標(biāo);或許也是一個(gè)障礙。

我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)特的方法，此法中，使用一種無(wú)機(jī)硫化合物還原劑，如酸性亞硫酸鹽和一種鉻（Ⅵ）氧化劑，如鉻酸鹽或重鉻酸鹽與丙酸源和使用特殊比例的水摻和在一起，經(jīng)分離步驟，結(jié)果始終是生成兩液相體系，其中一相是易于分離的基本不含硫酸鹽清徹透明的綠色丙酸鉻（Ⅲ），多價(jià)螯合丙酸鉻（Ⅲ）。

生產(chǎn)一清潔透明綠色的多價(jià)螯合丙酸鉻（Ⅲ）溶液的方法包括兩個(gè)基本步驟：

a）用酸式亞硫酸鹽的丙酸水溶液還原Cr⁶⁺成Cr³⁺;

b）分離含付產(chǎn)物硫酸鹽的一相;

上述步驟之外可選擇性的加上以下的步驟：

c）稀釋和/或中和Cr（Ⅲ）丙酸鹽溶液，更詳細(xì)的步驟如下：

（a）鉻（Ⅵ）到鉻（Ⅲ）的還原是用無(wú)機(jī)含硫基化合物作還原劑實(shí)現(xiàn)的，如酸式亞硫酸鹽的丙酸水溶液，溶液中含有足夠螯合量的丙酸，但重量百分比不大于55%。在受控的溫度下這個(gè)還原步驟生成兩個(gè)易分離的液相，下面水相含有不希望的硫酸鹽，上層水相無(wú)硫酸鹽，由一多價(jià)螯合丙酸鉻（Ⅲ）的酸性水溶液所組成。

（b）用任意方便的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)兩液相的分離，棄去含硫酸鹽相，或?qū)ζ渥骰厥仗幚怼８蓛舻幕旧喜缓蛩猁}的液相（上層）酸性多價(jià)螯合丙酸鉻（Ⅲ）溶液作為用于井下處理的產(chǎn)物保留下來(lái)。

接著，若需要，可向多價(jià)螯合丙酸鉻（Ⅲ）酸性水溶液中加入除丙酸以外的其它酸，或者如下文所述，在需要的地方加其它酸。

可用水稀釋含附加酸的多價(jià)螯合丙酸鉻（Ⅲ）的酸性水溶液至便于量度的體積，或者用一堿性試劑將其部分地中和，或者按任意次序進(jìn)行這兩種處理。

為保證得到一個(gè)適當(dāng)?shù)谋徙t（Ⅲ）溶液，其中丙酸根∶鉻的摩爾比至少為4∶1是需要的，進(jìn)一步說(shuō)為了成為穩(wěn)定溶液必須有過(guò)量酸（配位體），使總配位體∶鉻的摩爾比大約至少為11∶1。如果在丙酸鉻（Ⅲ）螯合物溶液先生成之后再加入其它酸，可用比丙酸更便宜的酸如乙酸或鹽酸提供所需要的過(guò)量的配位體酸度。這樣得到的穩(wěn)定溶液的成本低。