一種原油乳化劑及應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開一種原油乳化劑。本發(fā)明利用酸堿離子對作用原理，將脂肪酸乙醇酰胺與有機(jī)酸進(jìn)行混合復(fù)配，得到一種性能優(yōu)良的原油乳化劑；本發(fā)明的原油乳化劑乳化性能好、制備簡單、有很好的熱穩(wěn)定性和抗鹽、抗鈣鎂能力，可在高溫、高礦化度的油田環(huán)境中使用，提高原油的采收率。同時(shí)，本發(fā)明還公開了本發(fā)明原油乳化劑的應(yīng)用。
【專利說明】
一種原油乳化劑及應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及油田化學(xué)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種原油乳化劑及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油經(jīng)過了一次采油和二次采油之后，仍有60 %~70%的剩余油以油滴或油膜 的形式滯留于地下，迫切要求尋找合適的三次采油方法，來最大限度地提高采收率?；瘜W(xué)驅(qū) 是三次采油中提高采收率的主要方法，化學(xué)驅(qū)中的表面活性劑驅(qū)提高采收率幅度大、適用 面廣，是一種發(fā)展?jié)摿Υ蟮尿?qū)油技術(shù)?，F(xiàn)有的表面活性劑驅(qū)油主要是靠克服毛管力，降低界 面張力來實(shí)現(xiàn)提高微觀驅(qū)油效率的，此外油水乳化性也對驅(qū)油效率的影響及其重要的。乳 化劑使原油乳化成小油滴，粒徑小于毛管直徑，油滴通過巖石孔道時(shí)將不再受到毛管力的 作用，無需克服毛管力，就可以有效地提高采油率。
[0003] 脂肪酸乙醇酰胺是一類非離子表面活性劑，具有良好的增稠和穩(wěn)泡性能，對原油 有一定的乳化作用，可用于三次采油。在脂肪酸乙醇酰胺中加入一定量的有機(jī)酸類物質(zhì)， 如辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、妥爾酸、亞麻酸、花生酸、芥酸 等，通過酸堿離子對之間電性吸引作用，脂肪酸乙醇酰胺分子和有機(jī)酸分子在油水界面上 緊密排列，增強(qiáng)了乳化能力和乳化穩(wěn)定性；同時(shí)由于分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（正負(fù)電荷中和），有 很好的抗鈣鎂離子能力，具備了在高礦化度的油田環(huán)境中使用的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種原油乳化劑，該乳化劑制備工藝簡單，具有極高 的表界面活性、乳化能力和乳化穩(wěn)定性、抗硬水能力及耐鹽性。
[0005] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供所述原油乳化劑的應(yīng)用。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0007] -種原油乳化劑，所述原油乳化劑包含脂肪酸乙醇酰胺和有機(jī)酸。
[0008] 優(yōu)選地，所述脂肪酸乙醇酰胺和有機(jī)酸的質(zhì)量比為1:1-100:1。
[0009] 優(yōu)選地，所述脂肪酸乙醇酰胺至少包含具有下述結(jié)構(gòu)式的一種物質(zhì)：
[0010] (a)具有結(jié)構(gòu)式（i)的脂肪酸單乙醇酰胺；
[0011] (b)具有結(jié)構(gòu)式（ii)脂肪酸二乙醇酰胺；
[0012]
[0013] 式⑴和（ii)中，R為C8-C18的飽和或不飽和烴基。
[0014] 優(yōu)選地，所述有機(jī)酸選自C8-C24的飽和或不飽和脂肪酸中的一種或幾種，如辛 酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、妥爾酸、亞麻酸、花生酸、芥酸以及 其它酸等。
[0015] 原油乳化劑在油田化學(xué)中的應(yīng)用：
[0016] 配制原油乳化劑的礦化水溶液，所述原油乳化劑含有或不含有助劑；所述原油乳 化劑礦化水溶液的濃度為〇· Olwt% -10wt% ;優(yōu)選濃度為0· lwt% _5wt%。
[0017] 優(yōu)選地，所述助劑選自無機(jī)鹽、表面活性劑、丙烯酰胺類聚合物、多糖類聚合物和 疏水締合共聚物中的一種或幾種。
[0018] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0019] (1)本發(fā)明的原油乳化劑通過脂肪酸乙醇酰胺和有機(jī)酸復(fù)配混合得到，制備工藝 簡單；
[0020] (2)本發(fā)明的原油乳化劑具有極高的表界面活性、乳化能力和乳化穩(wěn)定性；
[0021] (3)本發(fā)明的原油乳化劑具有抗硬水能力和耐鹽性；
[0022] (4)本發(fā)明的原油乳化劑的原料并不完全依賴石油產(chǎn)品；
[0023] (5)本發(fā)明的原油乳化劑隨著溫度的升高，其乳化性能沒有太大的改變，具有良好 的熱穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 配制質(zhì)量濃度為0. 5%的原油乳化劑的礦化水溶液（原油乳化劑為椰子油二乙醇 酰胺和油酸按質(zhì)量比10:1混合復(fù)配而得，礦化水中NaCl濃度為25000mg/L，鈣、鎂離子濃 度為600mg/L);取此原油乳化劑礦化水溶液7mL和3g山東勝利油田原油于15mL玻璃試管 中，密封好，置于80°C水浴中恒溫lh，取出，翻轉(zhuǎn)20次，油水相完全乳化，繼續(xù)放于80°C水浴 中，觀察，24h內(nèi)無水相析出。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 配制質(zhì)量濃度為1 %的原油乳化劑的礦化水溶液（原油乳化劑為硬脂酸二乙醇酰 胺和油酸按質(zhì)量比15:1混合復(fù)配而得，礦化水中NaCl濃度為25000mg/L，鈣、鎂離子濃度 為600mg/L);取此原油乳化劑礦化水溶液7mL和3g山東勝利油田原油于15mL玻璃試管中， 密封好，放于1 l〇°C恒溫箱中恒溫lh，取出，翻轉(zhuǎn)20次，油水相完全乳化，繼續(xù)放于恒溫箱恒 溫，觀察，12h內(nèi)無水相析出。
[0029] 實(shí)施例3
[0030] 配制質(zhì)量濃度為0. 2%的原油乳化劑的礦化水溶液（原油乳化劑為妥爾油酸單乙 醇酰胺、椰子油酸和表面活性劑十四烷基醇聚氧乙烯醚羧酸鈉按質(zhì)量比20:1:1混合復(fù)配 而得，礦化水中NaCl濃度為30000mg/L，鈣、鎂離子濃度為500mg/L);取此原油乳化劑礦化 水溶液7mL和3g山東勝利油田原油于15mL玻璃試管中，密封好，放于80°C水浴中恒溫lh， 取出，翻轉(zhuǎn)20次，油水相完全乳化，繼續(xù)放于80°C水浴中，觀察，24h內(nèi)無水相析出
[0031] 實(shí)施例4
[0032] 配制質(zhì)量濃度為0. 2%的原油乳化劑的礦化水溶液（原油乳化劑為二十四酸單乙 醇酰胺、椰子油酸和部分水解聚丙烯酰胺HPAM按質(zhì)量比20:1:4混合復(fù)配而得，礦化水中 NaCl濃度為19000mg/L，鈣、鎂離子濃度為500mg/L);取此原油乳化劑礦化水溶液7mL和3g 山東勝利油田原油于15mL玻璃試管中，密封好，放于80°C水浴中恒溫lh，取出，翻轉(zhuǎn)20次， 油水相完全乳化，繼續(xù)放于80°C水浴中，觀察，24h內(nèi)無水相析出。
[0033] 實(shí)施例5
[0034] 配制質(zhì)量濃度為0. 3%的原油乳化劑的礦化水溶液（原油乳化劑為椰子油二乙醇 酰胺和油酸按質(zhì)量比25:1混合復(fù)配而得，礦化水中NaCl濃度為5000mg/L，鈣、鎂離子濃度 為100mg/L);取此原油乳化劑礦化水溶液7mL和3g大慶油田原油于15mL玻璃試管中，密 封好，放于55°C水浴中恒溫lh，取出，翻轉(zhuǎn)20次，油水相完全乳化，繼續(xù)放于55°C水浴中，觀 察，24h內(nèi)無水相析出。
[0035] 實(shí)施例6
[0036] 配制質(zhì)量濃度為1 %的原油乳化劑的礦化水溶液（原油乳化劑為油酸單乙醇酰胺 和椰子油酸按質(zhì)量比25:1混合復(fù)配而得，礦化水中NaCl濃度為5000mg/L，鈣、鎂離子濃度 為100mg/L);取此原油乳化劑礦化水溶液7mL和3g大慶油田原油于15mL玻璃試管中，密 封好，放于95°C水浴中恒溫lh，取出，翻轉(zhuǎn)20次，油水相完全乳化，繼續(xù)放于95°C水浴中，觀 察，24h內(nèi)無水相析出
[0037] 實(shí)施例7
[0038] 配制質(zhì)量濃度為0. 2%的原油乳化劑的礦化水溶液（原油乳化劑為椰子油二乙醇 酰胺、油酸、亞油酸按質(zhì)量比20:1:1混合復(fù)配而得，礦化水中NaCl濃度為5000mg/L，鈣、鎂 離子濃度為l〇〇mg/L);取此原油乳化劑礦化水溶液7mL和3g大慶油田原油于15mL玻璃試 管中，密封好，放于55 °C水浴中恒溫lh，取出，翻轉(zhuǎn)20次，油水相完全乳化，繼續(xù)放于55 °C水 浴中，觀察，24h內(nèi)無水相析出。
[0039] 實(shí)施例8
[0040] 配制質(zhì)量濃度為0.3%的原油乳化劑的礦化水溶液（原油乳化劑為椰子油二乙 醇酰胺、油酸單乙醇酰胺和油酸按質(zhì)量比10:10:1混合復(fù)配而得，礦化水中NaCl濃度為 5000mg/L，鈣、鎂離子濃度為100mg/L);取此原油乳化劑礦化水溶液7mL和3g大慶油田原 油于15mL玻璃試管中，密封好，放于55°C水浴中恒溫lh，取出，翻轉(zhuǎn)20次，油水相完全乳 化，繼續(xù)放于55°C水浴中，觀察，24h內(nèi)無水相析出。
[0041] 顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對 本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā) 明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種原油乳化劑，其特征在于：所述原油乳化劑包含脂肪酸乙醇酷胺和有機(jī)酸。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油乳化劑，其特征在于：所述脂肪酸乙醇酷胺和有機(jī)酸的 質(zhì)量比為1:1-100:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油乳化劑，其特征在于，所述脂肪酸乙醇酷胺至少包含 具有下述結(jié)構(gòu)式的一種物質(zhì)： (a)具有結(jié)構(gòu)式（i)的脂肪酸單乙醇酷胺； 化）具有結(jié)構(gòu)式（ii)脂肪酸二乙醇酷胺；式（i)和（ii)中，R為C8-C18的飽和或不飽和控基。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的原油乳化劑，其特征在于：所述有機(jī)酸選自 C8-C24的飽和和不飽和脂肪酸中的一種或幾種。5. 權(quán)利要求1至4所述原油乳化劑在油田化學(xué)中的應(yīng)用。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于：配制原油乳化劑的礦化水溶液，所述原油 乳化劑含有或不含有助劑；所述原油乳化劑礦化水溶液的濃度為0.0 lwt% -lOwt%。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于：所述助劑選自無機(jī)鹽、表面活性劑、丙締 酷胺類聚合物、多糖類聚合物和疏水締合共聚物中的一種或幾種。
【文檔編號】C09K8/584GK105985761SQ201510075968
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月12日
【發(fā)明人】靳志強(qiáng), 張路, 趙濉, 張磊, 宮清濤, 徐志成, 羅瀾
【申請人】中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所