三次采油用磺基甜菜碱的研究进展
甜菜碱表面活性剂的合成及在三次采油中的应用
49科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 业 技 术甜菜碱型两性表面活性剂,具有阳离子和阴离子亲水基部分,显示阳离子和阴离子这两种性质又具有阳离子、阴离子和非离子表面活性别所没有的许多优异性能:良好的界面活性、低毒性和低刺激性、有效的杀菌性以及优异的配伍性等。
在化妆品和盥洗制品中特别是在香波制品中的用量一直稳步上升[1]。
驱油用表面活性剂的作用是降低油水界面张力,启动岩石孔隙中的残余油,同时由于表面活性剂的使用,环境是在油藏中,因此温度、矿化度、二价离子、复杂的原油性质及长时期的作用,对表面活性剂提出了更高的要求。
因此,对低渗透油藏,油水界面张力尽可能达到10-4mN/m数量级;对高矿化度的油藏,表面活性剂应具有足够的抗盐性和抗二价Ca 2+、Mg 2+离子的能力;对高温地层的油藏,表面活性剂要具有很好的耐温性能。
本文研制的羟磺基甜菜碱表面活性剂通过改变亲油基结构达到在无碱条件下形成超低界面张力。
单独使用和与聚合物形成的二元复合驱油体系在室内已取得了较好的效果。
同时克服了三元体系在应用中污染地层、油水分离难及结垢严重等的缺点。
1 甜菜碱表面活性剂的合成1.1合成原料十二烷基苯,分析纯;1,4-二氯丁烷,分析纯;二甲胺,分析纯;离子液体催化剂,自制;2—羟基—3—氯丙基磺酸钠,自制。
1.2合成方法将1,4-二氯丁烷、离子液体催化剂、十二烷基苯加入反应瓶中反应制备对十二烷基苯基丁基氯;所得中间体加入二甲胺及氢氧化钠得到叔胺;向其中加入2—羟基—3—氯丙基磺酸钠得到产品——烷基苯烷基羟磺基甜菜碱[2]2 三次采油应用实验研究研究条件:大庆采油四厂井口脱水原油、大庆采油四厂注入污水、NaCl(分析纯)、CaCl 2(分析纯)、Na 2CO 3(分析纯)、聚丙烯酰胺(分子量1600万)、烷基苯烷基羟磺基甜菜碱、实验温度:45℃。
2.1界面张力考察制得的烷基苯烷基羟磺基甜菜碱在不同浓度(质量分数,下同)下对大庆四厂原油/水界面张力的影响, Texas-500型旋转液滴界面张力仪测定与大庆四厂原油/水的界面张力,如表1,2,3所示。
三次采油技术及化学助剂进展
三次采油技术及化学助剂进展张达生 王宝(大庆东昊投资有限公司)1 三次采油技术进展(1)碱驱。
碱驱油技术是三次采油技术中研究应用最早的。
但由于碱耗和其可操作碱浓度范围过窄,一直没有形成规模应用。
碱驱油机理是碱水注入后,碱与原油中的极性物质(有机酸类物质)反应生成表面活性剂,而原油中存在的重质油如沥青质、胶质等所含的羧酸、羧基酚、卟啉等与之协同作用,使得油水界面张力和界面粘度降低,并产生润湿性反转形成水包油、油包水和多重乳状液从而改变了毛细管力、附着力和驱动力,使原来不流动的残余油通过夹带、聚并重新处于可流动状态,从而提高采收率。
碱不仅改变了油水界面张力,而且也改变了岩石与油、岩石与水之间的界面张力。
碱驱后期,含油量很低,油相不连续,油珠被滞留成为碱驱残余油。
(2)聚合物驱。
聚合物驱油技术对我国油藏的物化环境有较强的适应性,经过多年的研究,矿场试验也已取得全面成功,至今该技术已在油田进行工业化推广应用,并取得了较好的驱油效果,但提高采收率的幅度还不够高。
(3)表面活性剂驱。
表面活性剂驱油技术的出现大大提高了采收率,但矿场试验表明,表面活性剂驱成本太高,在经济上难以过关。
这就为复合驱技术的出现打下了伏笔。
表面活性剂驱油机理十分复杂,大致有两种情况:一种是稀表面活性剂体系,这是指表面活性剂浓度低于2%的低界面张力溶液体系。
为了提高稀表面活性剂溶液渗流过程中抗吸附、抗二价离子沉淀的能力,常加入其它助剂,典型配方如石油磺酸盐1%+尿素4%+六偏磷酸钠0 2%,用1 3%NaCl水溶液配置成无醇体系。
此稀表面活性剂体系驱油时,由于油水界面张力降低,使水驱残余油乳化变形拉伸成长条状或丝状,形成油珠渗流,增加了油的流动性,易于聚并形成油墙。
另一种是微乳液驱油体系,这是指由水、油、表面活性剂和助表面活性剂等4种组分形成的透明或半透明稳定体系。
微乳液与水驱残余油珠接触,改变了原来油水界面膜的性质,发生互溶作用,形成极易聚并的乳状液,推动水驱残余油流动,最后富集、聚并成高含油饱和带被采出。
三次采油用石油磺酸盐的研制
以三 氧化 铬 为氧 化 剂 , 收率 5 % ~6 % , 生 产 1 0 0 每
吨产品将产生 l 吨的含铬废渣 , 8 环境污染严重。绿色 合成 工艺 为 :
0
毒, 低残留 , 易生物降解) 。推行绿色化学技术的 目 标是 要创 造 出一 个优 良的循 环 型经 济 社会 。绿 色化 学 技 术
术 。三元复 合驱在 国外 已进行 了一 些矿场 试验 , 得 了 取 较好 效果 , 我 国发展也较 快 , 在 胜利 油 田、 大庆 油 田先后 开展 了三 元复合驱 先导性 矿 场试验 , 受到 了 日益关 注并
RA 05 R Ar
RaS0 A R+R rO H一 . 25r r AS 3
将成 为 2 世纪 化 工技术 与化学 研究 的热 点和 重要 的 科 l 学前 沿 。 参 考 文献
等
0
U
[] azr , e.4 ,4 1M ne LE.I R f[] 14 n []a kJH, 呷 D J, hm.a . . 192 ( ) 33~ 2 Cs a C e Sc 胁 ,96 5 5 ,0t公 e R 一4 和 t n公 p 0
39 0
以双 氧 水 为 氧 化 剂 , d为 催 化 剂 , 率 5% 一 P 收 0 6% , 0 副产物 为 水 , 弃物 很 少 , 环境 友 好 工 艺 , 洁 废 是 清
生产 。
[]rsBM.Si c,9 1245, ) 17 ~17 3 Tot 、c ne 19 ,5 (17 ,41 47 e 2 3 [] 4杨新 玮 . 当前 染料工 业发展 值得 重视 的几 个 问题 . 化工 商 品 科技情报 ,9 53 : ~1 1 ( )5 3 9 [] 5杨锦 宗 , 张淑芬 .1 2 世纪 的精 细化工 化工进展 ,00 1 :4~ 2O ( ) 1
系列磺基甜菜碱的合成及表面性能的研究
[
等[ 3 ] 。 磺 基 甜菜 碱作 为 新 型 的甜 菜碱 两性 表 面活性 剂, 已被 应 用 于 日用 化 工 、 油 田驱 油 等 领 域 , 通 过 开 孔 和 溶孔 型 。 其 岩 相为 爆发 相 、 熔 岩 流亚 相 。 孔 隙度 为8 ~1 3 , 渗透 率 一般 小 于 1 x1 0 m , 属 低孔 特 低 渗储层 , 试 油 为低 产 油层 。
层。
[ 参 考 文献] 王德滋, 周 新 民. 火 山岩 岩 石 学E M] . 北京: 科 技 出版 社 , 1 9 8 2 . 张翠梅 , 李琦 , 苏 明. 济 阳坳 陷 罗 1 5 1井 区火 成 岩储层特征[ J ] . 石 油 与天 然气 地 质 , 2 0 0 6 , 2 9
本文 以 N, N一二 甲基 乙醇胺 、 不 同链 长 的酰氯 和 丙磺 内酯 为原 料 , 合 成 出系列 磺 基甜 菜 碱型 两性 表 面活性 剂 ( S B D 一 一 。 一 。 , S B为磺 基甜 菜碱 的英文缩 写, n代 表 长 烷 基链 的碳 原 子个 数 , C O 0表示 酯 基 , 2 表示 酯基 与季 铵氮 原子 之 间碳原 子个 数 , 3表示磺
( 3 ) : 1 7 ~2 5 .
4 结 论
① 辽 河 西部 凹 陷 中生 界 火 成 岩 岩 石 类 型 多样 , 可 分为熔 岩 类 、 火 山碎 屑岩 类 、 浅 成的特 点 。 ② 本 区 火 成岩 发 育原 生 和 次 生 储 集 空 间 , 其 中次 生 储 集空 间 为 主 要储 集 空 间 , 主要为 构造裂缝 、 溶 孔 和 溶 解 缝。 其 孔隙 结构 复杂 , 孔、 渗不 高 , 且 变化 较大 。 ③火 成 岩储 集 层可 划分 为 I 类、 I类 和 Ⅲ类 , 其中 I 类储 层 为 有利储 集层 , 属 中低 孔低 渗储 层 , 其 岩 石类 型主 要 是 流纹 岩 、 英 安岩 和安 山岩 , 是 下 部重 点识 别 和预
三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展
史俊 等人使用 膜渗析 一质量 法对 K S样 P 品进 行 了分离提 纯及组成 分析 , 法为 : 其方 分别用
石油 醚和水作 为溶剂对石 油醚分散 溶解的样 品进 行膜 渗析 。此法 所 测数 据 的分 布较 为合 理 , 实验
收稿 日期 :O O—l 一O 。 2l 1 2 作者简介 : 杜彩丽 , 在读硕士研究生 , 主要从事超重力方 面应
1 1 重 量 法 .
重量 法主要是根据 表 面活性剂与杂质在 溶剂
中的溶解 度不 同 , 将石 油 磺酸 盐 中的 各组 分分 离 开来 。14 94年 , 国材 料 试验 学 会 ( S M) 美 A T ¨ 建 立 了分析石 油磺 酸盐 的标 准 方法 : 在硅 胶柱 中先
后 用氯仿 和乙醇洗 脱氯 仿 溶解 的样 品 , 去除 溶剂 后进 行称重 。此法 能得 到 较 为准确 的分析 结果 , 但 测定 周期 长 , 成一 次分 析需要4d 9 7年 , 完 。1 7 G l等 提 出采 用 多 溶剂 萃 取 技 术 分 析石 油 磺 a e 酸盐 , 但其设计 的分 离流程不 太合理 , 没有指 而且 出该方 法的准确度 。1 8 , 9 5年 蒋怀 远等 在 G l a e 法 的基础 上 , 改进 了分 离流程 , 用石油醚 和热无 先 水 乙醇交 替洗涤样 品以 除去 无机 盐 , 用正 戊烷 再
用研究。
21 0 0年 1 2月
杜 彩 丽 等 . 次 采 油 用 石 油 磺 酸 盐 的 分 析 方 法 及其 进 展 三
4 7
过 程更 为简单 , 作过 程 损失 小 ( % ) 测 定 回 操 ≤3 , 收率高 ( 9 % ) 从 而确 保 了样 品测 量 结果 具有 > I7 , 较 高 的精密度 。
三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展(可编辑)
三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展石化展卷期三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展杜彩丽刘有智姜秀平中北大学山西超重力化工工程技术研究中心,太原摘要综述了国内外关于三次采油中使用的石油磺酸盐的有效活性物含量、结构、平均当量及当量分布和临界胶束浓度的测定方法,总结了不同测定方法的特点,并指出了今后石油磺酸盐分析方法的研究方向。
关键词石油磺酸盐分析方法三次采油进展. 重量法三次采油中使用的石油磺酸盐是用发烟硫酸或三氧化硫等磺化剂处理高沸点石油馏分油或拔重量法主要是根据表面活性剂与杂质在溶剂顶原油,再用碱中和而得到,它是由有效活性物、中的溶解度不同,将石油磺酸盐中的各组分分离未磺化油、无机盐等组成的复杂混合物。
石油磺开来。
年,美国材料试验学会¨建酸盐产品的性能与其组成、当量、结构及临界胶束立了分析石油磺酸盐的标准方法:在硅胶柱中先浓度的关系密切。
这是因为,在采油中,能起到驱后用氯仿和乙醇洗脱氯仿溶解的样品,去除溶剂油作用的是产品中的有效活性物,它能降低油水后进行称重。
此法能得到较为准确的分析结果,界面张力,减少黏附力及乳化作用,从而将原油从但测定周期长,完成一次分析需要。
年,地层中剥离、驱动、采出。
有效活性物之所以有驱等提出采用多溶剂萃取技术分析石油磺油的功能,是因为它具有表面活性剂的双亲结构, 酸盐,但其设计的分离流程不太合理,而且没有指即含有亲水基和亲油基,它的亲水基是磺酸基,而出该方法的准确度。
年,蒋怀远等在法的基础上,改进了分离流程,先用石油醚和热无亲油基结构要经过大量研究才能确定。
因此,要进一步弄清石油磺酸盐的驱油机理,就必须明确水乙醇交替洗涤样品以除去无机盐,再用正戊烷其结构。
有效活性物的平均当量及当量分布直接和异丙醇水溶液进行多次萃取一反萃取以分离活性组分。
此法重现性好,精密度高但操作繁琐,完影响石油磺酸盐的溶解度、界面性能和吸附性能等,从而影响其驱油效果。
临界胶束浓度撇成一次分析需要时间,常用于石油磺酸盐的预纯化。
三次采油完整
三次采油方法、应用条件及文件综述石油资源是一种重要的战略资源,对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用。
然而它并不是取之不尽,用之不竭的,随着勘探开发程度的加深,开采难度会逐步加大,因此提高石油采收率不仅是石油工业界,而且是整个工业界普遍关心的问题。
三次采油技术是中国近十年来发展起来的一项高新技术,它的推广应用对提高原油采收率、稳定老油田原油产量起到了重要的作用1 .三次采油的简介在20世纪40年代以前,油田开发主要是依靠油层原始能量进行自喷开采,一般采收率仅为5%一10%,我们称之为一次采油(POR)。
这是油田开发早期较低的技术水平,一次采油使90%左右的探明石油储量被留在地下。
随着渗流理论的发展,达西定律被应用于流体在多孔介质中的渗流,表明油井产量与压力梯度成正比关系。
这使人们认识到一次采油造成原油采收率低的主要原因是油层能量衰竭,从而提出了以人工注水(气)的方法,来增补油层能量,保持油层压力开发油田的二次采油方法(SOR)。
这是当今世界油田的主要开发方式,使油田采收率提高到30%~40%,是一次油田开发技术上的飞跃,但二次采油后仍有60%一70%剩余残留在地下采不出来¨I2 J。
国内外石油工作者进行了大量研究工作,逐步认识到制约二次原油采收率提高的因素,进而提出了新的三次采油方法(EOR)。
三次采油指油藏经过一次采油(依靠油层原始能量)、二次采油(通过注水补充能量)后,采取物理一化学方法,改变流体的性质、相态和改变气一液、液一液、液一固相问界面作用,扩大注入水的波及范围以提高驱油效率,从而再一次大幅度提高采收率。
2.三次采油的分类三次采油提高原油采收率的方法主要分为化学法、混相法、热力法和微生物法等。
根据作用原理的不同,化学法又可以进一步分为碱(Alkaline)驱、聚合物(Polymer)驱、表面活性剂(Surfactant)驱以及在此基础上发展出来的碱一聚合物复合驱(AP驱)、碱一表面活性剂一聚合物复合驱(ASP驱)或表面活性剂一碱一聚合物复合驱(SAP驱)。
论三次采油新技术的发展
5结 语
我国东部的 陆上油 田经过 多年的开采 , 许 多油 区 已经进入
了开 采的 中后期 , 在 开采 的过程 中面 临着 一 系列的技 术难题 ,
4 三 次采 油技 术的 发展趋 势
2 5 % ~4 0 %左 右 , 采收 率非 常低 。 但 是三 次采 油能 显著提 高 油
田的采 出程 度 , 能 有效 解决我 国石油资源 短缺的难题 。 目前 , 我 国国 内东部 的大 多数油 田 已经进入 了高含 水阶 段 , 产量 低 , 含 水 量高 , “ 多井 低产 ” 现 象极 为严重 , 所 以为提 高油 田的原 油产 量, 促 进我 国石 油行业 的发 展和社 会进 步 , 就必须 重视 三次采
3 实施 三次 采油 技术 的必 要性
根 据 实践 研 究 发现 , 一 次 采 油 的 采 收 率 仅 为1 0 %左
油藏和 沥青 砂油藏 。 火 烧油 层不 仅能够 采 出可观 的重 质油 , 还 可以裂解部分 重质油得到轻 质油分 。 主要包括 以下几个 方面 : 一、 注入 的空气可保 持地 层压力 开采 ; 二、 空 气、 氧 气等在 地层 中的波及 系数 比较高 , 而且 驱油 效率也 比水驱 要高很 多 ; 三、 火烧油 层法不 仅可以 实现热 水驱
油 层温 度 , 使原 油达到 自身 的燃烧 值开 始燃烧 , 此 时在 油层 中 是化学 驱( 聚 合物驱 、 碱驱 、 表面 活性剂 驱以及三元 复合驱等 ) 、 注入 空气或氧 气保证原 油能够持续 燃烧 , 温度升高 能够改变 原 气驱( 二氧化 碳驱 、 烟道 气驱、 天 然气驱 以及混相 驱等) 、 热力采 油的粘度 , 使原 油在 地层 中容易流动 , 促进原 油流 向井 底 。 火 烧 油( 蒸汽 驱、 蒸汽吞 吐 、 火 烧油 层等) 、 微生 物 驱( 微生 物驱 和微 油 层在 热 力采油提 高原油 采收 率方面 得到 了广 泛应 用而且 非 生物吞 吐) 。 常有效( 采 收率 可达 5 0 % 以上) 。 火 烧油 层适 用于高 粘度的稠 油
三次采油技术的进展研究
油 资源 作 为 种 非再 生 的 能源 ,对 国 家 的经 济 发 展 和人 民生 活 水 平 的提 高 仃重要作用,它是发展石化工业的基础原料、国家的重油, 提高渗透率。
资。 近年来, 由于石油资源不断的减少, 勘探开发程度在不 断加深, 采难度会 再不断增大 , 所 以要求提高石油资源的采收率成 为重 中之蕈。 怎么样提高油 臧采收率, 目前基本 上采用二次采 油技术 , 二次采油( EoR) 技术 是一项 能够 利用物理、 化学和生物等新技术提高原油采收牢的重要油 田开发技术 , 是减 缓我国当前多数油 田产量递减速度、 能够很好维持原油稳产的战略需要 。 成 为 一 项为老油 田的稳产接替和提岛采收率提供了』 阔的前景。存 随着我 国 经 济 建 设持 续 快 速 发 展 中 , 我 国 对 油气 需 求 量 呈现 快速 的增 加 , 本 文将 分析 研究耶 三 次采 油技 术 的 进 展 。 三次采油 的概念 与现状 二 二 次采油作为减缓我国多数油 田产量递减速度、并 日 _ 保持原油稳产的
2 0 1 1 ( 0 4 )
、
罩 : 要作用。二次采油分为^ 二 个层次, ‘ 次采 油足利用油层 能量开采石油。一 次采油是向油层注入水、 气, 给 油层补充 能量开采石油, 三次采油是用化学 的物质来改善油、 气、 水 及岩石相互之间的性能 , 开采 出更多的石油。有的 还用用微生物办法提高采收率 , 这类方法可 以归属三次采油, 人们也称之为
q 次采汕。 、 前 世 界 卜 提 高 采 汕 的 方法 世 界 卜已经 形 成 四 大技 术 系列 , 包 括 化气驰 、 学驱、 热力驱 与微生物驱。气驱包括C O 混相 / 非混相驱、 氮气驱 、 烃
类气驱和烟道气驱等; 化学驱包括聚合物驱 、 表面活性剂驱 、 碱驱 及其复配 的■元 、 二 三 元复合驱、 泡沫驱等: 热力驱包括蒸汽吞吐 、 热水驱 、 蒸 汽驱和火 烧油层等: 微生物驱包括微生物调剖或微 生物驱油等。在 国内, 关 于三次采 油技术 已经有聚合物驱从原料、 设备 、 生产到技术形成 了配套 工艺技术 , 并 且具有形成规模化产业。并 日 _ 在聚合物驱先 导试验后又进行 了关 于微生物 驱油试验,结果得到关于微生物驱油技术在聚合物驱采油之后还可 以更好 的提 岛采 收 牢 。
三次采油技术的研究现状与发展趋势
三次采油技术的研究现状与发展趋势摘要:随着当前社会经济的快速发展,人们在生产生活中对于各类资源的需求量也快速增加。
其中石油则为主要的需求能源之一,石油资源的稳定开采与供应,确保了社会经济的稳定发展,同时也提升了石油企业的实际收益。
在此过程关于三次采油技术的应用与发展,也引起了行业研究人员的重视。
关键词:发展趋势;研究方向;现状由于石油资源的不可再生性,以及石油开采的难度愈来愈大,致使石油开采的成本也日益增高。
为此研究出了三次采油技术,通过化学注入、气体注入、微生物注入、超声波刺激等方法来实现的采油技术,三次采油技术的出现为石油采油业做出了巨大贡献,不仅提高了油田原油采收率,而且一定程度上降低了采油成本。
1三次采油技术的概要石油与我国经济、人民生活、环境等密切相关,也是经济结构的重要组成部分,因此,如何在有限的石油资源上使石油发挥出最大的作用是重要问题。
石油的开采一般有三个步骤:一次采油,是指在达到油层原始的能量之后使油田自喷;二次采油,油田自喷之后,采用物理或者化学的方式,例如注气、注水等,加强维持油层的原始能量;三次采油,在二次采油之后,石油中水分居多,通过微生物、物理化学等方法降低石油的含水量。
2三次采油技术的研究现状及进展分析当前世界范围内关于三次采油技术的发展,整体的发展较为成熟,其中涉及的应用技术也较多。
其中常见的应用技术为:化学驱油技术、热力驱油技术、注气驱油技术、微生物驱油技术。
各类驱油技术在应用中,因油藏内部环境的差异性,以及地质差异性等原因,其在实际应用中的效果也存在一定的差异性。
三次采油技术发展中的技术应用现状,进行简要的分析研究。
2.1化学驱油技术化学驱油技术为常见的一类应用技术,该类应用技术在实际应用中,通过混合一类化学物质并注入油田,以实现驱油提升三次采油质量的目的。
具体分析当前在实际应用中,关于化学驱油技术的应用,主要的应用特点为降低原油黏度,提升原油的流动性,最终达到提升三次采油效率的目的。
羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用[发明专利]
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.05.28C N 103820095A (21)申请号 201410037604.3(22)申请日 2014.01.26C09K 8/584(2006.01)E21B 43/22(2006.01)(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007 北京市东城区东直门北大街9号(72)发明人张帆 马德胜 王强 吴康云张群 李阳(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司 11127代理人姚亮(54)发明名称羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用(57)摘要本发明提供了一种羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用。
该羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂为以下化合物中的两种以上的组合:本发明还提供了上述羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂在三次采油中的应用。
在油藏条件下,本发明所提供的表面活性剂配制成的低浓度体系均可达到10-3mN/m 的超低界面张力,且具有较高的粘度和驱油效率。
多种磺基甜菜碱复配体系的性能要优于单独的磺基甜菜碱,其界面性能更好、粘度更高、粘弹性更好、驱油效率更高。
(51)Int.Cl.权利要求书3页 说明书14页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书3页 说明书14页 附图3页(10)申请公布号CN 103820095 A1.一种羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂,其为以下化合物中的两种以上的组合:2.根据权利要求1所述的羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂,其中,该羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂为以下化合物的组合:3.根据权利要求2所述的羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂,其中,式1所示的化合物与式3所示的化合物的质量比为9:1到1:9。
4.根据权利要求3所述的羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂,其中,式1所示的化合物与式3所示的化合物的质量比为6:4。
5.一种复合型表面活性剂组合物,其包括权利要求1-4任一项所述的羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂和芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物,二者的质量比为10:0-2:8,优选为9:1-2:8;所述芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物包括式4所示的化合物中的一种或几种的组合:其中,R为二甲苯基;x、y分别为选自0-15的整数,且x+y=15;n为选自5-20的整数。
三元采出液中磺基甜菜碱分析方法研究
三元采出液中磺基甜菜碱分析方法研究磺基甜菜碱作为三元复合驱油剂中的表面活性剂,由于其优良的性能,已经越来越受到人们重视[1]。
为了监测、评价开发效果、储层运用情况、为下一步的跟踪调整提供有效依据,同时检测油田污水化学剂残留,为污水处理提供检测方法,需要建立一套科学、完整的三元采出液中驱油剂浓度的检测方法。
国内外对于检测聚合物和碱的方法研究的较为透彻,但对三元采出液中磺基甜菜碱的定量分析方法,鲜有报道。
本文研究了三种检测采出液中I型磺基甜菜碱的定量分析方法:紫外分光光度法、液相色谱质谱联用法、液相色谱蒸发光散射联用法。
本研究采用向采出液中加入乙醇使油水乳状液破乳、使聚合物沉淀的预处理方法,并基于紫外分光光度法建立了?A法:通过在I型磺基甜菜碱特征吸收峰起点(274nm处)到峰终点(281nm处)做连线,求得波长为277nm处峰值与连线之间差值?A的方法,消除了经醇法处理后样品中的残余油、残余的聚丙烯酰胺、固体悬浮物等不确定因素的影响,得到了磺基甜菜碱浓度与?A之间线性关系。
使用建立的?A法进行现场采出液的加标回收率实验,以验证方法的准确性。
本研究建立了液相色谱-质谱法和液相色谱-蒸发光散射法,同样采用醇法破乳和使聚合物沉淀的预处理方法。
在液相色谱参数选取中,固定相选用Waters BEH C18色谱柱,流动相为水和甲醇的条件下,考察了甲醇中甲酸含量对检测器灵敏度的影响。
对检测器参数的优化中,以峰型最好、分离度最高为原则,对仪器设备参数进行了优选。
基于以上优化,分别研究了室内定量分析I型磺基甜菜碱的每种检测器响应随样品浓度变化的关系,拟合出磺基甜菜碱浓度与检测器响应之间的关系。
并且对现场采出液进行样品的加标回收率实验以验证方法的准确性与稳定性。
结果表明,三种方法稳定性与准确性都可满足现场应用要求。
三次采油用石油磺酸钠的改性研究
三次采油用石油磺酸钠的改性研究自然石油是人们改变能源环境发展历程中不可或缺的能源资源,不仅在汽车等装备制造及汽油、煤油和烧煤等重要能源领域中得到广泛应用,而且近年来已经被广泛用于化工生产及其他有机物的改性研究。
本文将介绍在三次采油用石油磺酸钠的改性研究。
一、石油磺酸钠的结构及特性石油磺酸钠是从混合型硬脂酸或精炼过的油中提取的黏稠油/石油磺酸钠混合物。
其化学式为NaHSO3,主要含有硫酸钠和水。
在室温下,具有无色透明到淡黄色的澄清液体状态。
它具有分解热37.94KJ/mol,容重1.210 g/cm3,熔点102℃,沸点130乘以8C,折射率1.4545,临界点261乘以2V摄氏度,临界压1070乘以4Mpa,体积系数(20)245乘以2m3/Kmol等特性。
二、改性方法1. 化学改性法在化学改性的过程中,可以采用一系列离子反应,如用聚丙烯酸接枝法、异氰酸酯接枝法、高价核素接枝法等来使石油磺酸钠与聚丙烯和异氰酸酯等结合,使其改性特性得以提高。
2. 物理改性法可以通过物理改性将石油磺酸钠与其它物质进行混合,通过调整混合比例和蒸汽条件来改变它的物理结构。
如浆状改性法,利用蒸汽使混合物浆状;喷雾湿改性法,通过气流及高压喷雾,将石油磺酸钠转化为湿改性物;悬浮改性法,可在溶剂中分散进行悬浮改性等。
三、改性效果1. 提高熔点改性后石油磺酸钠的熔点会有所提高,比如用异丙烯基磺酸钠改性后,熔点可以提高到150度,且能降低被改性物高温熔融状态下的黏度。
2. 提高抗氧化性改性后,石油磺酸钠具有更强的抗氧化性。
比如用有机硫酸钠、碳酸钠、丙烯酸钠等原料进行改性,可以提高它的抗氧化性,延长其使用寿命。
3. 提高耐腐蚀性石油磺酸钠改性后,具有更强的耐腐蚀性,其可以有效地耐受多种化学性污染,特别是在高温下可以保持良好的性能。
四、结论本文论述了石油磺酸钠的结构及特性,以及用于三次采油的改性研究,采用化学改性法和物理改性法,改性后石油磺酸钠具有提高熔点、抗氧化性及耐腐蚀性等特性,是开发新型石油能源的重要技术。
三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展
三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展I. 前言A. 研究背景B. 目的和意义II. 石油磺酸盐的生产及物理化学性质A. 石油磺酸盐的产生机理B. 石油磺酸盐的物理化学性质C. 石油磺酸盐的种类及用途III. 三次采油用石油磺酸盐的现状与研究进展A. 三次采油用石油磺酸盐的原理及现状B. 研究方法和分析技术的进展1. 离子层析法2. 气相色谱法3. 高效液相色谱法4. 荧光光谱法5. 红外光谱法6. 核磁共振法7. 微波消解-电感耦合等离子体质谱法IV. 石油磺酸盐的分析方法的比较A. 分析方法的优缺点B. 分析结果的可靠性和精度的比较V. 结论及展望A. 结论B. 研究展望1. 发展新型的分析技术2. 更深入的研究石油磺酸盐的产生和作用机制3. 探索石油磺酸盐在其他领域应用的潜力I. 前言在现代社会,石油磺酸盐被广泛应用于生产、医药、化工等领域中。
其中,作为油田化学驱油剂,石油磺酸盐在三次采油中具有重要作用。
研究三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展,对推进我国油田化学驱油技术的发展,提高石油资源的开采率具有重要的意义和价值。
A. 研究背景三次采油用石油磺酸盐可以改善油井的采油效率,提高原油采集量,是当代采油技术的一个重要分支。
然而,由于石油磺酸盐分子复杂、结构多样、性质独特,所以对三次采油用石油磺酸盐的分析研究也变得愈发重要。
B. 目的和意义本论文的目的是对三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展进行详细的探讨和分析,在总结和比较各种分析方法的基础上,为进一步研究石油磺酸盐在三次采油中的应用提供有力的支撑和参考。
同时,本文也有助于推动我国油田化学驱油技术的改进和高效成果的实现。
总之,三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展研究将有利于提高油田采油效率,降低生产成本,推进我国油田化学驱油技术的持续发展。
II. 研究方法为了探究三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展,本文采取了以下几种研究方法:文献调查、分析比较、实验验证等。
三次采油用石油磺酸钠的改性研究的开题报告
三次采油用石油磺酸钠的改性研究的开题报告【开题报告】题目:三次采油用石油磺酸钠的改性研究一、研究背景及意义石油磺酸钠是一种常用的油藏调剂剂,在三次采油中发挥着重要的作用。
在使用过程中,我们发现当石油磺酸钠浓度较低时,其效果受到限制,无法使油井产出更多的油;而当浓度较高时,使用频率及经济成本都会增大。
因此,本文的研究意义在于寻找一种经济可行、安全有效的改性方法,并探讨改性后石油磺酸钠的性质变化及对三次采油效果的影响。
二、研究方法及内容本文主要研究内容是通过改性方法改善石油磺酸钠的性质,降低其使用浓度,提高其在油藏调剂中的效果。
具体的研究方法包括:催化剂引入法、聚合改性法及化学反应法等。
通过对改性后的石油磺酸钠进行表征及三次采油实验,探究其在降低使用浓度的同时提高三次采油效果的理论及实践意义。
三、预期成果及其意义1. 确定一种较为经济、安全、高效的石油磺酸钠改性方法,并研究改性后的石油磺酸钠的性质变化及对三次采油效果的影响。
2. 提高石油磺酸钠的使用效率,更好地发挥其在油藏调剂中的作用,提高三次采油的效果,为油田开发提供技术支持。
3. 为石油磺酸钠的进一步应用与推广提供理论与实践参考。
四、进度安排及目标规划1. 2021年10月-2021年12月:开题研究,建立研究框架,制定具体研究计划和技术路线。
2. 2022年1月-2022年4月:实验室原料采购及实验准备,进行石油磺酸钠改性实验,完成样品制备及表征。
3. 2022年5月-2022年8月:进行三次采油实验,对研究成果进行初步验证。
4. 2022年9月-2022年11月:数据处理及结果分析,编写论文。
五、参考文献1. Chen X, Wang E, Zhou J, et al. Optimization design of oil-soluble demulsifiers based on thermodynamics [J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2017, 62(10): 3398-3406.2. Yao C, Guan X, He X, et al. Enhanced oil recovery by nanofluids: a review [J]. Energy & Fuels, 2017, 31(3): 2313-2333.3. Sultan A S, Islam M R, Islam M S, et al. Optimization of anionic surfactant concentration in the aqueous phase of an oil-in-water emulsion for the maximum oil recovery [J]. Journal of Petroleum Exploration & Production Technology, 2018, 8(4): 1079-1086.4. 王彩霞, 王楚平, 陈洪义,等. 磺化聚丙烯酰胺混合物在油水界面的性质[J]. 高分子学报, 2010, (11): 1402-1411.5. 王芝久, 王鹏, 张玲玲,等.聚丙烯酰胺基酸性胶束与磺基树脂对比研究[J]. 高分子通报, 2019, (9): 116-125.以上参考文献仅供参考,需在研究过程中适时补充。
三次采油用改性石油磺酸钠的合成与性能研究的开题报告
三次采油用改性石油磺酸钠的合成与性能研究的开题报告一、选题背景目前全球油气资源的开采进入深水、高温、高压、低渗、复杂性差等多样化的阶段,并且采油劳动强度大,采油效率低,出现了许多技术难题。
其中,油井内部存在的油层相互作用引起了很多的问题。
常规采油方法没有办法解决这些问题,所以需要缓蚀剂、增稠剂等各种助剂的配合使用,以提高采油的效率。
改性石油磺酸钠类物质具有胶体增稠、减少沉积物、增强油水分离等特点,在三次采油中起到了不可或缺的作用。
二、选题意义三次采油是目前采油的重要方法之一,而改性石油磺酸钠作为三次采油过程中的重要助剂,对提高采油效率有着重要的意义。
本次研究旨在通过对改性石油磺酸钠的合成与性能研究,为三次采油提供更加有效的助剂选择和使用建议,为油田开发提供技术支持。
三、研究内容(1)石油磺酸钠的合成方法研究,采用什么原料和生产工艺?(2)利用IR、TG、DSC等仪器,测定合成产物中的物化性质,如粘度、热稳定性等重要性能参数。
(3)利用油水分离仪等设备,研究合成改性石油磺酸钠在三次采油中的应用效果,并考察其增稠能力、缓蚀能力、减水特性等方面的表现。
四、研究目的通过研究改性石油磺酸钠的合成与性能,探索其在三次采油中的应用效果,找到更加有效的助剂选择和使用建议,提高采油效率,为油田开发提供技术支持。
五、研究方法(1)合成方法研究:文献检索,实验室合成;(2)物化性质测试:利用IR、TG、DSC等仪器测试;(3)性能研究:三次采油模拟实验,利用油水分离仪、增稠仪等设备测定改性石油磺酸钠的应用效果。
六、研究计划2019年11月-2020年3月:文献检索,实验室合成改性石油磺酸钠,测试其物化性质;2020年3月-2021年6月:进行三次采油模拟实验,研究改性石油磺酸钠在三次采油中的应用效果;2021年9月-2021年12月:整理研究结果,完成毕业论文。
七、预期成果(1)掌握改性石油磺酸钠的合成与性能;(2)探索改性石油磺酸钠在三次采油中的应用效果;(3)提出更加有效的助剂选择和使用建议。
磺基甜菜碱表面活性剂的合成及其性质研究
磺基甜菜碱表面活性剂的合成及其性质研究郑延成;黄倩;王龙涛【摘要】以烷基叔胺和丙磺酸内酯合成了碳数分别为12和16的磺基甜菜碱表面活性剂,即十二烷基磺基甜菜碱(SB12)和混合十六烷基磺基甜菜碱(SB16),对其结构和性能进行了表征.探讨了无机盐对十二烷基硫酸钠(SDS)与磺基甜菜碱混合溶液的临界胶团浓度(cmc)及表面张力的影响,考察了两性表面活性剂与阴离子表面活性剂间的协同效应.试验结果表明,随疏水基烷基碳数增加,两性表面活性剂的cmc降低.无机盐对降低两性表面活性剂cmc的作用较小,同时还发现无机盐对SB16的cmc 的影响比SB12要大,相比而言,二价盐比一价盐对两性表面活性剂的活性影响程度更大.两性表面活性剂与阴离子活性剂SDS之间有较好的协同作用.【期刊名称】《长江大学学报(自然版)理工卷》【年(卷),期】2010(007)003【总页数】4页(P30-33)【关键词】两性表面活性剂;十二烷基硫酸钠;无机盐;临界胶团浓度;协同作用【作者】郑延成;黄倩;王龙涛【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,湖北,荆州,434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北,荆州,434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北,荆州,434023【正文语种】中文【中图分类】TQ423两性表面活性剂是在分子中同时存在阳离子和阴离子的表面活性剂,是表面活性剂产品的后起之秀。
甜菜碱是一种性能优良的两性表面活性剂,是两性表面活性剂中研究较早、用量较大的品种之一。
美国专利[1]报道了磺基甜菜碱两性表面活性剂在三次采油中的应用。
这种两性表面活性剂在二价金属阳离子含量大的高盐水基介质中,对于降低油水界面张力十分有效,而且还有良好的乳化和增溶性能,是三次采油用表面活性剂发展的一个新方向[2]。
为此,笔者以不同疏水链长的叔胺为主要原料合成了磺基甜菜碱两性表面活性剂,并对其溶液性能进行了表征。
1)试剂 N,N-二甲基十二烷基叔胺;1,2-二氯乙烷;丙磺酸内酯;丙酮;无水乙醇,以上试剂均为分析纯。
三次采油用表面活性剂现状及发展
三次采油用表面活性剂现状及发展摘要:现阶段的三次采油作业中,表面活性剂起着越来越突出的作用,但因为各个油田的开采环境和油田分布情况有所不同,使得其所选取的表面活性剂也有着各自的特殊性。
根据当下三次采油中的表面活性剂使用情况,在混合润湿性油层中的应用效果极为显著,驱油效率相对较高,为油田企业创造了更高的经济和社会效益。
虽然当下的发展条件下,三次采油用表面活性剂迎来了显著的发展,但在油田作业中,应根据油田工程的具体特点,保障表面活性剂的科学使用。
关键词:三次采油;表面活性剂;应用现状;发展1.三次采油的简介当今的社会时代已经进入到了一个后石油的时代,石油在供需方面的紧张问题使得石油的价格不断攀升,在这样的背景之下,加大石油开采量,促进原油采收率的提升是各大石油公司拟定的最为紧迫的一个战略性目标。
石油开采主要划分为三个阶段,在二次采油开展几十年之后,一些剩余的油量会以不连续的油块被圈埋在油藏砂岩孔隙当中,这个时候在所采出的液体当中含水量在80%到90%之间,甚至在一定程度下会高达98%,此时再进行开采的时候没有了经济效益,因此有大约60%~70%的原油只能够通过其他的物理和化学方式来进行开采,因此在这样的背景之下会形成三次采油技术。
使用三次采油技术提高原油采收率的方法最主要有化学法、混相法、热力法和微生物法等等。
在考虑不同作用原理的背景之下,化学法可以进一步划分为区间和聚合物驱、表面活性剂等等,并且在这样的基础之上发展出来了碱-聚合物复合驱等等。
从混相剂不同的角度出发,混相法又会划分为溶剂混相驱和混相驱等等。
在这些混相剂没有能够达到混相压力之前,都属于非混相气驱的范畴。
这些年来,在这样的背景之下,人们又开发出了气-水交替驱。
对于热力法来说,主要有蒸汽驱和火烧油层等等。
2.采油用表面活性剂概述2.1采油用表面活性剂结构特征构成表面活性剂的主要成分有疏水基和亲水基,这两种极性不同的基团分别分布在表面活性剂的两端,并形成一种不对称结构。
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J i a n g n a n Un i v e r s i t y ,Wu x i J i a n g s u 2 1 4 1 2 2 ,C h i n a )
[ Ab s t r a c t ]S u l f o b e t a i n e s u r f a c t a n t s we r e s u mma r i z e d . T h e s u l f o b e t a i n e s u r f a c t a n t s p o s s e s s g o o d
[ Ke y wo r d s ]s u l f o b e t a i n e ;z wi t t e r i o n i c s u r f a c t a n t ;t e t r i a y r o i l r e c o v e y r
[ 摘 要 ]概 述 了磺基甜菜碱 型表面活性剂 ,磺基甜 菜碱型表面活性 剂具 有优异 的耐高浓度 酸 、碱 、盐及耐高温性 能 ,可与其 他表 面活性剂进行复配使用 ;分析了我 国三次采油用 表面活性剂 的研究现状 与趋势 ;综述 了三次采油用磺基甜 菜碱表面活性 剂的合成 、复配性能及其在无碱 二元复合驱体 系中的应用 ;讨论 了磺基甜菜碱 在实际推广 中所存在 的问题 ;并对磺基 甜菜碱
2 0 1 3 年第 4 2卷第 5 期
PETR oCHEM I CAL TECHN 0L0G Y
三次 采油用磺基 甜菜碱 的研究进展
董燕超 ,李 玲 ,方 云
( 江南大学 化学与材料工程学院 食 品胶 体与生物技术教育部重点实验室 ,江苏 无锡 2 1 4 1 2 2 )
Pr o g r e s s e s i n Re s e a r c h o f S ul f o be t a i ne s Us e d i n Te r t i a r y Oi l Re c o v e r y
Do n g Y a n c h a o, Li Li n g, Fa n g Y u n ( T h e MOE Ke y L a b o r a t o r y o f F o o d C o l l o i d s a n d Bi o t e c h n o l o g y,S c h o o l o f C h e mi c a l a n d Ma t e r i a l E n g i n e e r i n g ,
型表 面活性 剂今后 在三次采油中的发展方向及应用前景进行 了展望 。
[ 关键词 ]磺 基甜菜 碱 ;两性离子表面活性剂 ;三次采油 [ 文章编 号 ] 1 0 0 0 — 8 1 4 4 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 5 7 7 —0 5 [ 中图分类号 ]T Q 4 2 3 . 3 4 [ 文献标志码 ]A