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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田采油领域,具体地说,是涉及一种co2润湿性调节剂及其制备方法和油藏润湿性调节的方法。
技术介绍
1、ccus是ccs(carbon capture and storage,碳捕获与封存)技术新的发展趋势,即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯,继而投入到新的生产过程中,可以循环再利用,而不是简单地封存。与ccs相比,可以将二氧化碳资源化,能产生经济效益,更具有现实操作性。可以分为捕集、输送、利用与封存环节。其中co2利用是指利用co2的物理、化学或生物作用,在减少co2排放的同时实现能源增产增效、矿产资源增采、化学品转化合成、生物农产品增产利用和消费品生产利用等,是具有附带经济效益的减排途径。
2、在诸多co2利用项目中,二氧化碳驱油已成为强化采油的重要技术之一。美国是应用二氧化碳驱油试验最早、最广泛的国家。从1970年开始,美国就在得克萨斯州把二氧化碳注入油田作为提高石油采收率(eor)的一种技术手段,每年注入二氧化碳总量达2000万~3000万吨,其中大约有300万吨二氧化碳来源于煤气化厂和化肥厂的尾气,大部分从天然的二氧化碳气藏采集。至今还在使用。co2-eor混相驱油提高采收率范围在4%~12%之间。co2-eor非混相驱油项目较少,效益也相对更差。
3、早期人们关注点集中于co2的溶胀降黏以及降低油水界面张力等作用方面,但在co2采油过程中,特别是稠油冷采过程中,co2溶于原油中,起到膨胀降粘的作用的同时会使轻质组分较易被采出,而重质组分留在储层中。沥青就是重质组分的主要成分,它
4、因此co2驱油过程中的岩石润湿性变化成为了国内外研究的热点。不同的油层特点,往往也会导致不同的润湿性转变结果。目前国外大部分基于非稠油油藏的研究均表明co2驱可以使得岩层的润湿变得更亲水。目前国外关于co2驱油润湿性改变的研究主要还是处于室内研究阶段,且少见评估化学剂对这一进程的影响。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是长期co2驱以后地层沥青质沉淀,润湿性变为油湿,后续稠油难以采出的问题,提供了一种co2润湿性调节剂。
2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供了一种co2润湿性调节剂,所述co2润湿性调节剂具有如式(i)所示结构:
3、
4、式(i)中,r1为c1~c8的烷基;r2为h或c1~c4的烷基;r3为c1~c20的烷基;ar为芳香基团;m为1~10的整数,n为0~10整数。
5、优选地,r1为c1~c4的烷基;r2为h或c1~c2的烷基;r3为c1~c12的烷基;ar为苯基;m为1~4的整数,如为1、2、3、4;n为0~4整数,如为0、1、2、3、4。
6、以上所述烷基可以为取代或未取代的烷基。
7、本专利技术第二方面提供一种所述co2润湿性调节剂的制备方法,包括以下步骤:
8、(1)将式(ⅱ)化合物与卤代丙烯在碱和催化剂i的存在下进行亲核反应,得到含有式(iⅱ)化合物的反应混合液;
9、
10、式(ⅱ)、式(iⅱ)中,r3为c1~c20的烷基,优选为c1~c12的烷基;ar为芳香基团,优选为苯基;m为1~10的整数,n为0~10整数。
11、所述亲核反应如下:
12、
13、其中,x为卤素原子。
14、步骤(1)中所述卤代丙烯为氯丙烯、溴丙烯或碘丙烯中的至少一种。
15、步骤(1)中所述碱为无机碱或有机碱,优选为无机碱,进一步优选为naoh、koh中的至少一种,可采用饱和naoh和koh溶液。
16、步骤(1)中所述催化剂i为相转移催化剂,优选为烷基卤代铵盐,进一步优选为四丁基溴化铵或四丁基碘化铵中的至少一种。
17、步骤(1)中优选地式(ⅱ)化合物、卤代丙烯、碱、催化剂的摩尔比为1:(1~5):(1~10):(0.01~0.1),优选为1:(1~2):(5~10):(0.01~0.05)。
18、步骤(1)中亲核反应条件包括:温度为25~100℃,优选为40~90℃;反应时间为2~24h,优选为4~8h。
19、在步骤(1)结束后,还可包括将催化剂i与反应混合液分离,并提纯,得到式(iⅱ)化合物的步骤。
20、(2)将所得式(iⅱ)化合物与有机硅氧烷在催化剂ii的存在下进行加成反应,得到所述co2润湿性调节剂。
21、所述有机硅氧烷具有式(iv)所示结构:
22、
23、式(iv)中,r1为c1~c8的烷基,优选为c1~c4的烷基,r2为h或c1~c4的烷基,优选为h或c1~c2的烷基。
24、加成反应如下:
25、
26、步骤(2)中所述催化剂ii为贵金属催化剂,优选为铂催化剂,进一步优选为氯铂酸、氯化顺·二胺铂(顺铂、cisplatin)中的至少一种。
27、步骤(2)中优选地式(iⅱ)化合物、有机硅氧烷、催化剂ii的摩尔比为1:(1~2):(0.0005~0.05),优选为1:(1~1.2):(0.001~0.01)。
28、步骤(2)中在n2等保护气体氛围下进行反应。
29、步骤(2)中可采用甲醇、异丙醇、异丁醇、甲苯或苯中的一种或几种作为溶剂。
30、步骤(2)中加成反应条件包括:n2气保护,温度为50~150℃,优选为80~120℃;反应时间为2~24h,优选为6~12h。
31、在步骤(2)结束后,还可包括将催化剂ii与反应混合液分离,并以任选的顺序去除杂质等,得到式(i)所示co2润湿性调节剂的步骤。
32、本专利技术第三方面提供一种油藏润湿性调节的方法,包括将以上所述的co2润湿性调节剂注入油藏中。
33、所述油藏润湿性调节方法中,所述油藏在co2吞吐或co2驱条件下进行。
34、所述co2润湿性调节剂与co2伴注或溶入co2后注入,注入量为co2的0.01~2wt%。
35、本专利技术提供的co2润湿性调节剂不仅具有较好的表面活性,能够将co2、油界面张力降低10m n/m或更低,从而乳化沥青质,同时,本专利技术的co2润湿性调节剂能有效改善地层润湿性从强油湿至弱油湿或中性润湿,此外此co2润湿性调节剂在90℃下,ph4~7环境下,老化24h后,主体结构未发现明显变化,具有较好的耐酸性。因此,本专利技术的co2润湿性调节剂能够适应c本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CO2润湿性调节剂,具有如式(I)所示结构:
2.一种根据权利要求1所述CO2润湿性调节剂的制备方法,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中:
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中:
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤(2)中:
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤(2)中:
8.一种油藏润湿性调节的方法,包括将权利要求1所述的CO2润湿性调节剂注入油藏中。
9.根据权利要求8所述油藏润湿性调节的方法,其特征在于:
10.根据权利要求8所述油藏润湿性调节的方法,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种co2润湿性调节剂,具有如式(i)所示结构:
2.一种根据权利要求1所述co2润湿性调节剂的制备方法,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中:
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中:
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:虞辰敏,沙鸥,沈之芹,崔乐雨,王辉辉,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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