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      一種油田用潤濕反轉劑的制備方法與流程

      文檔序號:42325726發布日期:2025-07-01 19:43閱讀:16來源:國知局

      本發明涉及油田化學,具體是涉及一種油田用潤濕反轉劑的制備方法。


      背景技術:

      1、隨著低滲透油氣田的深入開發,壓裂液的性能要求日益嚴格,旨在克服傳統壓裂液存在的破膠難、濾失高、殘渣多等問題,近年來,清潔壓裂液因其諸多優勢,如良好的控濾失作用、有效的縫高控制、低施工摩阻、高壓裂液效率以及對儲層傷害小等特性,逐漸成為研究與應用的熱點,尤其在天然氣井中,清潔壓裂液展現出顯著的增產效果。

      2、清潔壓裂液的主要組成包括粘彈性表面活性劑、鹽溶液和穩定劑,當前,研究與應用中的表面活性劑碳鏈長度大多在12~18之間,主要分為陰離子型和陽離子型,陽離子表面活性劑因其良好的成膠性能、抗溫性能和成熟的合成工藝,在研究和現場應用中占據主導地位,然而,隨著研究的深入,科學家們發現陽離子表面活性劑對地層粘土和砂巖具有較強的吸附性,這可能導致地層潤濕反轉,進而增加對儲層的傷害,影響最終的采收率,潤濕反轉現象對油田開發至關重要,王振宇等人的研究表明,原油在親水巖心中的粘附功遠小于在親油巖心中的粘附功,前者僅為后者的1/6.8,這意味著在油井中,當砂巖表面呈現親水性時,石油的采收率會顯著提高,對此,我們提出了一種油田用潤濕反轉劑的制備方法。


      技術實現思路

      1、為解決上述技術問題,提供一種油田用潤濕反轉劑的制備方法,本技術方案解決了上述的問題。

      2、為達到以上目的,本發明采用的技術方案為:

      3、一種油田用潤濕反轉劑的制備方法,油田用潤濕反轉劑由如下份數材料制備而成:石油磺酸鹽180-270份,脂肪醇聚氧乙烯醚30-45份,十二烷基苯磺酸鈉200-300份,聚丙烯酰胺300-450份,甲醇290-435份、氫氧化鈉120-130份。

      4、優選地,油田用潤濕反轉劑具體由如下份數材料制備而成:石油磺酸鹽216份,脂肪醇聚氧乙烯醚36份,十二烷基苯磺酸鈉240份,聚丙烯酰胺360份,甲醇348份,氫氧化鈉115份。

      5、優選地,制備方法為:

      6、s1、準備材料,石油磺酸鹽216份,脂肪醇聚氧乙烯醚36份,十二烷基苯磺酸鈉240份,聚丙烯酰胺360份,甲醇348份,氫氧化鈉115份;

      7、s2、將石油磺酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸鈉放入反應釜中,加入甲醇,進行攪拌,攪拌速度為200-500r/min,攪拌時間為30-60min使其完全溶解,得到溶液1;

      8、s3、將聚丙烯酰胺緩慢加入到溶液1中,邊加邊攪拌,調整攪拌速度為100-200r/min,攪拌時間為60-120min,其中聚丙烯酰胺粒徑大小為70~150nm,得到溶液2;

      9、s4、使用ph計進行測量,在溶液2中逐滴加入氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌并觀察ph計讀數,調整溶液2的ph值至6-8之間;

      10、s5、將制備好的潤濕反轉劑溶液通過過濾器進行過濾,去除其中的雜質和不溶物;

      11、s6、對制備好的潤濕反轉劑進行質量檢測,所述質量檢測包括:外觀、表面張力和潤濕性;

      12、s7、對檢測通過的潤濕反轉劑進行包裝,儲存在干燥、陰涼、通風的環境中。

      13、優選地,石油磺酸鹽的制備工藝為:

      14、將石油餾分與濃硫酸在40-60下反應2-4h,其中石油餾分與濃硫酸的質量比為3:1-5:1;

      15、反應結束后,將混合物倒入冷水中,攪拌30-60min,靜置分層2-3h;

      16、取上層油相,用質量分數為5%-10%的氫氧化鈉溶液中和至ph值為7-9;

      17、經減壓蒸餾,在120-150、真空度0.08-0.1mpa下蒸出多余水分和低沸點雜質,得到石油磺酸鹽。

      18、優選地,所述石油磺酸鹽的活性成分含量不得低于85%,其生產工藝應遵循磺化反應規范,控制反應溫度在40-60區間,反應時間3-5h;

      19、所述脂肪醇聚氧乙烯醚其環氧乙烷加成數需控制在5-10之間;

      20、所述十二烷基苯磺酸鈉要求純度大于等于90%。

      21、優選地,s2步驟攪拌溶解過程中,反應釜需采用不銹鋼材質且具備夾套控溫功能;

      22、攪拌初期設定溫度為30,當溶解進程過半,以2/分鐘速率升溫至40,持續攪拌至完全溶解;

      23、攪拌槳葉采用雙層渦輪式設計,上層槳葉直徑與反應釜內徑比例為0.4-0.5,下層為0.3-0.4,轉速在200-500r/min間依溶解狀況動態調整。

      24、優選地,在s3步驟中,當聚丙烯酰胺加入量在0-100份時,加入速率為1-2份/分鐘;

      25、在101-200份區間,速率調整為0.8-1.5份/分鐘;

      26、201-300份時,降為0.5-1份/分鐘;

      27、超過300份直至全部加完,維持0.3-0.8份/分鐘;

      28、此過程中攪拌槳葉角度隨聚丙烯酰胺加入量改變,初始時上層槳葉與水平夾角30°-40°、下層20°-30°,每加入100份調整一次,最終上層達45°-55°、下層35°-45°;

      29、為防止團聚,在溶液1中預添加分散劑六偏磷酸鈉,添加量為聚丙烯酰胺質量的0.5%-1%;

      30、且在加入聚丙烯酰胺全程,反應釜夾套通循環水控溫,起始25,每30分鐘升2-3至35-40,穩定聚合物分子鏈舒展與溶劑分子相互作用形成均勻穩定體系,提升溶液2質量穩定性與性能一致性。

      31、優選地,s4步驟中,使用精度0.01的ph計實時監測,滴加氫氧化鈉溶液的滴管尖嘴內徑0.5-1mm、長度5-10cm,滴加速度依ph變化動態調整;

      32、當ph值低于6且距6差值δph>0.5時,滴速10-15滴/分鐘;

      33、δph在0.2-0.5間,降為5-8滴/分鐘;

      34、ph達6且δph<0.2,減至2-4滴/分鐘微調;

      35、ph超6低于7時,依與7差值按類似規則反向調整滴速,超7低于8時,每超0.1降1-2滴/分鐘;

      36、攪拌轉速依ph趨勢變,ph升時120-150r/min,近目標值降為80-100r/min防局部堿過量。

      37、優選地,s5步驟過濾操作細化要求如下:

      38、過濾器采用多層復合結構,自內至外依次為5-10μm不銹鋼濾網、3-5mm厚硅藻土過濾層、8-12μm聚醚砜濾膜;

      39、過濾前,先用與潤濕反轉劑溶液等體積的預熱至40-45的去離子水沖洗過濾器3-5次,去除雜質與污染物;

      40、過濾時,壓力差控制在0.2-0.4mpa,依溶液渾濁度與流量調節,溶液渾濁度高且流量大階段,壓差設0.3-0.4mpa,漸清流量減時,每10分鐘降0.02-0.05mpa至0.2mpa維持穩定過濾;

      41、濾液收集于遮光、充氮、溫控20-25儲罐,防氧化降解與微生物滋生,定期更換過濾層,不銹鋼濾網10-15批次換,硅藻土層5-8批次換,聚醚砜濾膜8-10批次換,依過濾阻力、濾液質量監測定。

      42、優選地,s6步驟中,外觀檢測于白色背景、照度500-800lx觀察室,溶液應澄清透明無沉淀絮凝,色白至淡黃;

      43、表面張力檢測用懸滴法與wilhelmy板法結合,懸滴法測靜態張力,板法測動態,25下,靜態值28-32mn/m、動態30-34mn/m合格;

      44、潤濕性檢測采接觸角測量法,以石英玻片模擬油藏巖石,滴液量5-8μl,5次測量取均值,對水接觸角,反轉前100°-120°,反轉后≤60°達標;對油接觸角,反轉前20°-30°,反轉后≥80°合格。

      45、與現有技術相比,本發明的有益效果在于:

      46、本發明提出的油田用潤濕反轉劑的制備方法,該產品能夠有效解決低滲透油氣田壓裂開發中,表面活性劑分子吸附到親水巖石上,將巖石潤濕性改為疏水,降低采收率這一問題,通過特定的制備工藝和原材料配比,該潤濕反轉劑能夠實現對地層潤濕性的反轉,降低原油在親油巖心中的粘附功,從而提高石油的采收率,通過精確的原材料配比和制備步驟,可以穩定地制備出高質量的潤濕反轉劑,制備過程中使用的原材料來源廣泛,成本相對較低,有利于降低生產成本,制備的潤濕反轉劑具有良好的穩定性和性能一致性,能夠滿足不同油田的開采需求,對于提高低滲透油氣田的開采效率和經濟效益具有重要意義。

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