[其他]提高石油采收率

说明书

众所周知，在油田中，在地下油槽找到的石油可通过许多不同的地方来采收。最初的石油采收方法是一次采收方法，即应用自然力，如压力，或者是石油本身的压力，或者是所存在的气体压力，通过压力将石油从地下油槽压至地面回收。在用一次方法采收石油后，由于自然的或气体的压力损耗，在油槽中的大部分石油可通过二次方法来采收，在此方法中，将水压送至油槽中，以提供所需的压力将石油从油槽压至地面。

在某些采油中心，会出现这样的情况，即用泵注水的费用相对于用此方法采收的石油的量要昂贵得多。然而，由于仍然有相当一大部分石油存在于油槽中，或存在于某贮油池内，或收集在相对多孔岩面的裂缝中，这些石油需通过三次方法来采收。三次方法，即提高石油的采收率的方法可由许多不同的方法来实现。例如，一种三次采收方法是热力的方法，实际上，在此方法中，把蒸汽泵送到油槽中，将石油压到地面。然而，由于燃烧而损矢一部分油，由损矢的油的费用和设备的费用及形成蒸气能量的费用，可看出该方法在经济上是不吸引人的。第二种三次采收方法包括火驱法，在此方法中，点燃一部分石油以产生气体，并降低石油的粘度，同时增加了将石油从油槽中压出的压力。然而，正如前文所叙述的方法，此方法的缺点为一些贵重的东西消耗了，因而增加了操作的费用。第三种提高石油采收率的方法为使用二氧化碳以提供将石油压至地面所需的压力，在此方法中，二氧化碳用压缩机输送到油槽，使之部分溶解于重油中，依次，将降低粘度使石油到达地面，使用此法所存在的缺点是需要较贵的设备以产生二氧化碳，此外，该方法取决于二氧化碳的实际可得性。现已找到了提高石油采收率的另一种方法是利用化学物质，如水溶性聚合物包括聚丙烯酰胺，生物聚合体等等这些聚合物将增加水在溶液中的粘度，并使水对油的迁移率增加，因此，该溶液更适合作为堵剂。

另一种提高石油采收率的方法是通过利用表面活性剂作堵剂，从而油槽中所存在的油可通过将含有一种表面活性剂或表面活性剂与其他化合物的混合物的含水流体注入油槽中的方法来采收。在此系统中，由于单独用水可能高效率的驱替石油，所以必须使用表面活性剂。这是由于水和石油相对来说是不相溶的。此外，水和石油之间的界面张力较大。使用表面活性剂将降低或减小水和石油的界面张力，因而减小了已被驱替的石油在细缝中的制幼力。

在现有技术中有各种用于石油采收的三次系统的表面活性剂。一类应用于许多过程的表面活性剂为石油磺酸盐。磺化原油得到磺化石油馏分。然而，这种原油中含有许多不同化学结构的烃类，其包括芳香烃，烷烃，烯烃，仅例举少量。然而将原油用作原料的缺点在于原料中通常并不含有大量的芳香化合物，而芳香化合物是磺化的有较原料。在下文中将要说明的，利用由某些直链烯烃并使用特殊类型的催化剂制备某些直链烷基苯磺酸盐作为表面活性剂的段基的一个成份时，能够得到具有所需的降低石油和水之间界面张力的物理特性的产物。

正如前文所述，现有美国专利介绍了使用这些石油磺酸盐作为用于表面活性剂采收石油过程的表面活性剂的混合物的一种组合。例如，美国专利第4214999号揭示了用于沉入地下含油构造的表面活性剂流体包含具有一定平均相等分子量的石油磺酸盐和介溶性的助表面催化剂，例如，乙氧基烷醇，硫酸盐或磺酸盐。美国专利第4013569号也揭示了用于石油采收的表面活性剂系统，其用相对溶于水的芳香聚磺酸酯作为系统中的一个组分。另一份美国专利，即专利第4008165号利用含有流体的水溶性表面活性剂，流体中包括三种表面活性剂的混合物，其中包括从带有烷基或烷芳基以及衍生物的磺酸表面活性剂和磺化，本系统也用于石油采收过程。

另一些美国专利揭示了采收石油的各种注水驱油方法，例如，美国专利第3974454号。此专利主要涉及高碱性的磺酸酯的组成，该磺酸酯是碱金属磺酸盐与碱组分的混合物，其比率，“过量的碱成份的重量/碱金属磺酸酯的重量”为0.03至2.0。这些成份不仅有中性的，而且，根据术语含有的意义，用过量的碱成份是高碱性的。这些磺酸酯的来源为不定成份的石油化学馏分，并可含有其他成份，在这些产物中，如：单一或双一烷基苯的化合物，以及烷基萘和烷基化四氢萘。美国专利第3981361号揭示了一种石油采收方法，其使用含有由合成的邻二甲苯磺酸盐或甲苯磺酸盐组分的表面活性剂的微孔状液。同样，美国专利第4058467号介绍一种石油采收的方法，其将二氧化碳饱和的碱金属烃磺酸注入添加剂用作表面活性剂，而且，磺化产物是高碱性的，此外，如上所述，磺化产物是由二氧化碳饱和的。