[发明专利]三次采油用石油磺酸盐、制法及其应用

说明书

本发明涉及一种三次采油用石油磺酸盐、制法及其应用，属于石油化工和采油技术领域。

我国的主要油田，如大庆、胜利、华北和中原油田等，都已进入中后期开采，如何将油藏中的残余油(约70％OOIP)开采出来，是近几年普遍关注的项目，本发明提供一种适用的驱油剂及其制造和应用方法，其机理为在油藏的多孔介质中，水驱后的残余油量及其分布与毛细管数直接相关，增加毛细管数明显地降低残余油饱和度，获得高毛细管数的途径分为增加驱替液的压力、粘度及降低油水界面张力。本发明的石油磺酸盐，与碱和原油中的酸性组份就地皂化生成的表面活性剂的协同作用，可使油水界间张力降至10^-3-10^-4mN／m(通常油水界面张力为20-30mN／m)，从而显著地提高石油采收率。

本发明的目的为提供一种优质廉价的三次采油用的石油磺酸盐，使石油采收率提高约20％OOIP。生产的石油磺酸盐将水溶性石油磺酸盐(俗名酸渣)与油溶性石油磺酸盐按比例调合，一方面大大提高了产品收率，另一方面还能防止环境污染，而且产品可达到≤10²mN／m的超低界面张力。

本发明的另一目的在于提供这种石油磺酸盐用于三次采油的使用方法。

本发明的目的是以下述技术方案实现的：

制造三次采油用石油磺酸盐的方法如下：

(1)所用原料油为原油或200℃-500℃的馏份油，糠醛精制抽出油和抽余油，临氢降凝尾油；

(2)以发烟硫酸，液态SO₃或硫磺燃烧产生的SO₃气体为磺化反应气体；

(3)以釜式、列管式或膜式磺化反应器为磺化反应装置；

(4)原料配比为1吨原料油用50-400公斤硫磺燃烧产生的SO₃气体或相应量的液态SO₃或发烟硫酸；

(5)制取工艺如下：

按原料配比将原料油通入膜式或釜式磺化装置中，通入SO₃气体，SO₃气体浓度为0．1-15％(体积比)，磺化反应为放热反应，需通入冷却水将温度控制在30°-80℃。磺化反应后的反应物通入沉降罐，使水溶性石油磺酸盐沉降下来，将下部的沉淀物泵入中和罐，直接加碱中和至PH7-9，或加入20-25％的NaCl水溶液，混合均匀，沉降4小时以上，将下部的盐水排入污水处理地，上部溶液加碱中和至PH7-9，即生产出水溶性石油磺酸盐；沉降罐中的上部酸油加入NaOH中和至PH7-9，搅匀后加入酒精萃取，加酒精量与酸油比例为1∶5(重量比)。沉降分相后将下部油溶性石油磺酸盐分离出来，泵入酒精蒸馏塔，加热蒸馏回收酒精后，即生产出油溶性石油磺酸盐。将水溶性和油溶性石油磺酸盐按一定比例泵入调和罐调和后，即生产出三次采油用的石油磺酸盐。

在上述的原料配比中，一吨原料油最佳用100-200公斤硫磺燃烧产生的SO₃气体或相应的液态SO₃或发烟硫酸进行磺化反应，往膜式或釜式磺化装置中通入SO₃的浓度最佳为2-5％(体积比)，磺化反应温度最佳为40-50℃。

用上述制法生产的石油磺酸盐，其成分组成如下：

油溶性石油磺酸盐活性物含量2-60％(重量)

水溶性石油磺酸盐活性物含量2-60％(重量)

硫酸盐、亚硫酸盐5-15％(重量)

水15-30％(重量)

末磺化油10-20％

上述产品可用于三次采油用的表面活性剂驱，碱与表面活性剂或聚合物与表面活性剂的二元复合驱，或碱与表面活性剂与聚合物的三元复合驱。三次采用油的驱替液的组成及用量如下：

石油磺酸盐0．1-5％(重量)

碱0-2．5％(重量)

聚合物0-0．3％(重量)

水95-100％(重量)

上述的碱包括NaOH或／和Na₂CO₃；聚合物包括聚丙烯酰胺，生物聚合物；水包括回注污水，河水和井水。

本发明的优点如下：

1、由于本发明的石油酸盐合成原料为天然的原油或馏份油，根据“相似相容”的原则，此种石油磺酸盐容易与原油配伍和形成超低界面张力，比合成表面活性剂有更宽的碱浓度和表面活性剂浓度范围。