asp复合驱用烷基苯磺酸盐表面活性剂的合成

asp复合驱用烷基苯磺酸盐表面活性剂的合成

在对碱和表面活性剂和聚合物有机地结合后，实现了聚合物的物理和化学驱油。三元复合驱驱油比单纯碱驱、聚合物驱能更有效地驱油1原料、合成工艺和测试设备1.1烷基苯厂原料合成烷基苯磺酸盐原料采用抚顺洗化厂和南京烷基苯厂重烷基苯原料。对抚顺洗化厂重烷基苯原料质谱场解析分析结果表明,重烷基苯分子量分布较宽,平均分子量约400,R基为C1.2合成工艺本研究采用三氧化硫(SO磺化合成的磺酸用氢氧化钠进行中和,得到烷基苯磺酸钠。中和反应为:采用SO1.3油田地层温度和原油界面张力测试采用TEXAS-500旋滴界面张力仪,测试温度为油田地层温度(对于大庆原油为45℃,对于大港原油为60℃),活性剂溶液配制用水为大庆和大港采油厂注入污水,原油为大庆油田采油厂和大港油田采油厂的电脱水原油。界面张力均指稳定2h的界面张力平衡值。2烷基苯磺酸盐的合成试验2.1反应时间的影响烷基苯的磺化反应条件对生成的烷基苯磺酸盐的类型及构型有直接影响。烷基苯磺化反应是典型的亲电取代反应,反应速度快并伴随大量反应热生成,如果反应过程中系统传热和传质条件不好,会有许多副反应发生。典型的副反应有以下几种由于上述副反应非常容易发生,直接影响到合成产品的性能,使产品失去界面活性,因而选择合理的磺化反应条件(包括磺化剂、温度、酸烃比、反应时间、添加剂等),寻找抑制副反应的有效措施是本研究的又一技术关键。2.1.1条件下的酸反应试验时固定烷基苯给料流量,通过改变SO2.1.2反应温度对磺化反应的影响固定烃酸比为1:1.1,通过调节冷却水温度来改变反应温度。由试验结果(见图2)可见,温度过高时合成产品界面张力变差,主要是过磺化引起,温度较低时虽然界面张力变化不大,但温度过低时磺化转化率变小(见表1)。反应温度为35℃时,磺化转化率仅为66%,致使合成的表面活性剂有效浓度降低,这对表面活性剂的抗稀释性不利。因而适宜的磺化温度为45～53℃。除上述条件外,本文还研究了其它反应条件对合成的影响。根据SO条件试验结果表明,采用重烷基苯为原料,通过SO2.2不同碳链长度烷基苯磺酸盐对界面活性的影响一个适合三次采油用的表面活性剂,首先必须具有良好的降低油水界面张力的能力。表面活性剂的分子结构组成是影响界面性质的重要因素,而表面活性剂的分子结构中疏水基的组成与原料性质直接相关。为了考察原料组成对合成产品性能的影响,对抚顺重烷基苯进行实沸点切割,分别磺化合成切割馏分,得到不同分子量的烷基苯磺酸盐,对不同馏程组分按平均分子量算得烷基苯的平均碳链长度,考察不同碳链长度烷基苯磺酸盐的界面活性。由表2可见,油水界面活性以平均碳链长度在C将几种不同碳链长度的烷基苯磺酸钠进行组合调配,调配后样品对大庆采油四厂油水界面张力的测试结果如表3所示。不同碳链长度烷基苯磺酸盐组合调配后,样品可以得到良好的界面活性,调配样品超低界面张力碱浓度范围可以比单一碳链长度烷基苯磺酸盐更宽。这可能因为原油是一种由不同碳链烃类组成的混合物,不同碳链烷基苯磺酸钠的组合使表面活性剂疏水基与原油的碳链分布相匹配,从而使其在油水界面得到更有效的富集。3配合共同制订本文工业试验由抚顺洗化厂研究所及实业公司配合共同完成。试验原料为抚顺洗化厂18t重烷基苯切割料,试验设备为抚顺洗化厂实业公司工业生产用Chemithon双膜型SO3.1烷基苯磺酸盐表面活性剂能提高油/水界面张力工业试验合成的烷基苯磺酸钠表面活性剂对大庆油水和大港油水的界面张力测试结果见表4、表5。表4表明,采用重烷基苯蒸馏切割原料,磺化合成的烷基苯磺酸盐表面活性剂能使大庆采油四厂油水界面张力在低碱浓度下达到超低,超低界面张力碱浓度范围宽达0.5%,表面活性剂浓度为0.025%～0.2%。表5表明,合成的烷基苯磺酸盐表面活性剂能使大港油水界面张力在弱碱条件下达到超低,超低界面张力碱浓度范围宽达0.6%,表面活性剂浓度为0.025%～0.3%。图3、图4表明,三元复合体系不论是强碱的或弱碱的,30d内界面张力均能保证在10-3.2p体系配方及驱油系统集成对大庆油水进行了低碱三元复合体系室内驱油试验,岩心(代号SY-L1)为非均质黏土胶结石英砂岩,渗透率分为3层;ASP体系配方为0.5%NaOH+0.08%表面活性剂+0.12%HPAM,HPAM为北京朝阳水处理厂生产,分子量1800万;针对大庆采油四厂油、水,注入方案为:0.3PV三元复合驱段塞,后续0.2PV聚合物保护段塞(0.12%)。对大港油水进行了弱碱三元复合体系室内驱油试验,岩心为天然露头岩心(代号为SY-G1),ASP体系配方为0.8%Na4原料组成对产品界面活性的影响以重烷基苯为原料,采用SO,磺化合成工艺,合成的烷基苯磺酸盐表面活性剂能使大庆、大港油/水界面张力达到超低。SO烷基苯原料组成直接影响合成产品的界面活性,平均碳链为C采用重烷基苯切割原料在工业生产装置合成的烷基苯磺酸盐产品界面性能优良,能在低碱浓度