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一种环保型复合驱油体系及制备方法
申请号	CN202311452132.3	申请日	2023-11-03	公开(公告)号	CN117568006A	公开(公告)日	2024-02-20
申请人	天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司;			发明人	朱琳; 朱艳; 张婧; 安丽媛; 杨明莉;
摘要	本发明公开了一种环保型复合驱油体系及其制备方法，由以下质量份数的原料组成：自来水 3‑5份、脂肪酸木质素酯溶液6‑8份，烷醇酰胺类表面活性剂 1‑2份，聚二甲基硅氧烷0.05份，将上述质量份的自来水加入反应釜中，加热至20‑40℃并恒温，开启搅拌，加入脂肪酸木质素酯溶液，搅拌10分钟，再加入烷醇酰胺类表面活性剂，20‑40℃恒温搅拌30分钟，出釜，得到产品。本发明的复合驱油体系不含聚醚类、磺酸盐类和含磷类表面活性剂，对环境影响小，生物毒性低，且相对于现用的石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐表面活性剂，以及烷基糖苷类和生物表面活性剂具有较低的成本。
权利要求	1.一种环保型复合驱油体系，其特征在于：由以下质量份数的原料组成：自来水3‑5份、脂肪酸木质素酯溶液6‑8份，烷醇酰胺类表面活性剂1‑2份，聚二甲基硅氧烷0.05份。 2.根据权利要求1所述的一种环保型复合驱油体系，其特征在于：所述脂肪酸木质素酯溶液的有效含量为50‑60％。 3.根据权利要求1所述的一种环保型复合驱油体系，其特征在于：所述烷醇酰胺类表面活性剂为月桂酸二乙醇酰胺、棕榈酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、椰油二乙醇酰胺中的一种或几种的组合。 4.根据权利要求1所述的一种环保型复合驱油体系的制备方法，其特征在于：具体制备步骤包括：将上述质量份的自来水加入反应釜中，加热至20‑40℃并恒温，开启搅拌，加入脂肪酸木质素酯溶液，搅拌10分钟，再加入烷醇酰胺类表面活性剂，20‑40℃恒温搅拌30分钟，出釜，得到产品。 5.根据权利要求4所述的一种环保型复合驱油体系的制备方法，其特征在于：脂肪酸木质素酯溶液由以下步骤制备：步骤一：碱木质素的纯化：用自来水在水温20‑40℃下配制质量浓度为40％的碱木质素溶液，用无水碳酸钠调节溶液pH值在9‑12之间，搅拌15分钟，静置20‑60分钟，用500目不锈钢网过滤出溶液待用；步骤二：混合脂肪酸的制备：在反应釜中加入自来水300g，开启搅拌，加入25g NaOH，加入150g地沟油，加热到65‑80℃，恒温搅拌5小时，恒温静置30min，用分液漏斗分离去除下部的水和甘油，得到上部的混合脂肪酸,混合脂肪酸用500目不锈钢网过滤后待用；步骤三：脂肪酸木质素酯溶液的制备：反应釜中加入步骤一得到的纯化木质素溶液 100‑200g，开启搅拌，加热至90‑95℃，加入10‑20g混合脂肪酸,加入铂炭催化剂0.1g，密封保温160‑190℃搅拌6‑9小时，冷却至20‑40℃。在反应釜出口加装500目不锈钢网过滤出催化剂，过滤出的液体即为脂肪酸木质素酯溶液，有效物含量50‑60％，滤出的催化剂用1％NaOH蒸馏水溶液，80℃下洗涤2遍后重复使用。
说明书全文	一种环保型复合驱油体系及制备方法技术领域 [0001] 本发明涉及复合驱油体系技术领域，具体为一种环保型复合驱油体系及制备方法。背景技术 [0002] 目前我国大多数油井采出液的含水率高达90％，提高原油采出程度难度加大，表面活性剂具有优良的洗油效率、乳化性能以及降低油水界面张力等能力，在三次采油提高采收率技术中得到大量应用。 [0003] 投入现场应用的表面活性剂多为几种成份的复配混合物，其中应用较多的是磺酸盐、磷酸盐和聚氧乙烯醚类表面活性剂，这些表面活性剂都存在难以降解和较高的生物毒性的弊端。 [0004] 环保、低毒的表面活性剂主要有甜菜碱类、烷基糖苷类、烷醇酰胺类和生物表面活性剂，但这些表面活性剂普遍存在成本高的问题。 [0005] 因此，针对上述问题提出一种环保型复合驱油体系及制备方法，以廉价的木质素和地沟油为原料，制备环保且低成本的驱油表面活性剂。发明内容 [0006] 本发明的目的在于提供一种环保型复合驱油体系，由以下质量份数的原料组成：自来水3‑5份、脂肪酸木质素酯溶液6‑8份，烷醇酰胺类表面活性剂1‑2份，聚二甲基硅氧烷 0.05份。 [0007] 优选的，所述脂肪酸木质素酯溶液的有效含量为50‑60％。 [0008] 优选的，所述烷醇酰胺类表面活性剂为月桂酸二乙醇酰胺、棕榈酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、椰油二乙醇酰胺中的一种或几种的组合。 [0009] 优选的，具体制备步骤包括：将上述质量份的自来水加入反应釜中，加热至20‑40℃并恒温，开启搅拌，加入脂肪酸木质素酯溶液，搅拌10分钟，再加入烷醇酰胺类表面活性剂，20‑40℃恒温搅拌30分钟，出釜，得到产品。 [0010] 优选的，脂肪酸木质素酯溶液由以下步骤制备： [0011] 步骤一：碱木质素的纯化：用自来水在水温20‑40℃下配制质量浓度为40％的碱木质素溶液，用无水碳酸钠调节溶液pH值在9‑12之间，搅拌15分钟，静置20‑60分钟，用500目不锈钢网过滤出溶液待用； [0012] 步骤二：混合脂肪酸的制备：在反应釜中加入自来水300g，开启搅拌，加入25g NaOH，加入150g地沟油，加热到65‑80℃，恒温搅拌5小时，恒温静置30min，用分液漏斗分离去除下部的水和甘油，得到上部的混合脂肪酸,混合脂肪酸用500目不锈钢网过滤后待用； [0013] 步骤三：脂肪酸木质素酯溶液的制备：反应釜中加入步骤一得到的纯化木质素溶液100‑200g，开启搅拌，加热至90‑95℃，加入10‑20g混合脂肪酸,加入铂炭催化剂0.1g，密封保温160‑190℃搅拌6‑9小时，冷却至20‑40℃。在反应釜出口加装500目不锈钢网过滤出催化剂，过滤出的液体即为脂肪酸木质素酯溶液，有效物含量50‑60％，滤出的催化剂用1％NaOH蒸馏水溶液，80℃下洗涤2遍后重复使用。 [0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： [0015] 本发明的复合驱油体系不含聚醚类、磺酸盐类和含磷类表面活性剂，对环境影响小，生物毒性低，且相对于现用的石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐表面活性剂，以及烷基糖苷类和生物表面活性剂具有较低的成本。具体实施方式 [0016] 下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0017] 实施例1： [0018] (1)、原料准备和主要仪器设备 [0019] 地沟油：市购，含水1.2％，固体颗粒含量0.5％； [0020] 碱木质素：市购，山东某某科技有限公司； [0021] 碳酸钠：试剂化学纯，市购； [0022] 铂炭催化剂(Pt/C)：平均载体颗粒直径80μm，杂质<0.3％，Pt含量5％±0.2％，市购，铂炭(Pt/C)催化剂Pt105型； [0023] 月桂酸二乙醇酰胺：含量大于98％，市购； [0024] 聚二甲基硅氧烷：液体，25℃下粘度2500厘泊； [0025] 水：自来水； [0026] 主要仪器设备：高温高压不锈钢反应釜，容积0.5L，最高压力15MPa，最高温度270℃；Texas‑500TM旋转滴超低界面张力仪。 [0027] (2)、制备碱木质素溶液：称取80g碱木质素和120g自来水，在20℃下混拌20min，用无水碳酸钠调节溶液pH值9.5,搅拌25分钟后静置30min,用500目不锈钢网过滤出溶液待用； [0028] (3)、混合脂肪酸的制备：用地沟油或废弃动植物油脂，主要成分是混合脂肪酸甘油酯合成出混合脂肪酸和副产品甘油，原料为地沟油、氢氧化钠；制备方法：在反应釜中加入自来水300g，开启搅拌，加入25g NaOH，加入150g地沟油，加热到65℃，恒温搅拌5小时，恒温静置30min，用分液漏斗分离去除下部的水和甘油，得到上部的混合脂肪酸,混合脂肪酸用500目不锈钢网过滤后待用。 [0029] (4)、制备脂肪酸木质素酯溶液：在高温高压不锈钢反应釜中加入步骤(2)得到的木质素溶液100g，加热至90℃，开启搅拌，加入10g混合脂肪酸,加入铂炭催化剂(Pt/C)0.1g，密封保温160℃搅拌6小时，冷却至40℃,倒出反应液体用500目不锈钢网过滤出催化剂，滤出的液体即为脂肪酸木质素酯溶液，有效物含量50％，滤出的催化剂用1％NaOH蒸馏水溶液，80℃下洗涤2遍后重复使用； [0030] (5)、配制复合驱油体系：依次分别称取自来水30g，脂肪酸木质素酯溶液60g,月桂酸二乙醇酰胺10g，聚二甲基硅氧烷0.5g；配制方法：将水加入反应釜中，加热至20℃并恒温，开启搅拌，加入脂肪酸木质素酯溶液，搅拌10分钟，再加入聚二甲基硅氧烷、月桂酸二乙醇酰胺，20℃恒温搅拌30分钟，即可得到本发明环保型复合驱油体系。 [0031] (6)、本复合驱油体系性能实验评价：实验用水为现场水，取自大港油田港西区块回注污水；实验用油为大港油田港西区块油井原油，实验标准执行SY/T5370‑1999(行业标准)表面及界面张力测定方法，测试本复合驱油体系溶液的油水界面张力值； [0032] 经测试，油水界面张力为7.6×10‑3mN/m。达到驱油用表面活性剂要求。 [0033] 实施例2： [0034] (1)原料准备和仪器设备 [0035] 地沟油：市购，含水1.2％，固体颗粒含量0.5％； [0036] 碱木质素：市购，山东某某科技有限公司； [0037] 碳酸钠：试剂化学纯，市购； [0038] 铂炭催化剂(Pt/C)：平均载体颗粒直径80μm，杂质<0.3％，Pt含量5％±0.2％，市购，铂炭(Pt/C)催化剂Pt105型； [0039] 月桂酸二乙醇酰胺：含量大于98％，市购； [0040] 聚二甲基硅氧烷：液体，25℃下粘度2500厘泊； [0041] 水：自来水； [0042] 主要仪器设备：高温高压不锈钢反应釜，容积0.5L，最高压力15MPa，最高温度270℃；Texas‑500TM旋转滴超低界面张力仪。 [0043] (2)、制备碱木质素溶液：实验步骤是：称取80g碱木质素和120g自来水，在40℃下混拌20min，用无水碳酸钠调节溶液pH值12,搅拌25分钟后静置60min,用500目不锈钢网过滤出溶液待用。 [0044] (3)、混合脂肪酸的制备：用地沟油或废弃动植物油脂，主要成分是混合脂肪酸甘油酯合成出混合脂肪酸和副产品甘油，原料为地沟油、氢氧化钠；制备方法：在反应釜中加入自来水300g，开启搅拌，加入25g NaOH，加入150g地沟油，加热到80℃，恒温搅拌5小时，恒温静置30min，用分液漏斗分离去除下部的水和甘油，得到上部的混合脂肪酸,混合脂肪酸用500目不锈钢网过滤后待用； [0045] (4)、制备脂肪酸木质素酯溶液：在高温高压不锈钢反应釜中加入步骤(2)得到的木质素溶液100g，加热至95℃，开启搅拌，加入20g混合脂肪酸,加入铂炭催化剂(Pt/C)0.1g，密封保温190℃搅拌9小时，冷却至40℃,倒出反应液体用500目不锈钢网过滤出催化剂，滤出的液体即为脂肪酸木质素酯溶液，有效物含量60％，滤出的催化剂用1％NaOH蒸馏水溶液，80℃下洗涤2遍后重复使用。 [0046] (5)、配制复合驱油体系：依次分别称取自来水50g，脂肪酸木质素酯溶液80g,棕榈酸二乙醇酰胺20g，聚二甲基硅氧烷0.5g；配制方法：将水加入反应釜中，加热至40℃并恒温，开启搅拌，加入脂肪酸木质素酯溶液，搅拌10分钟，再加入聚二甲基硅氧烷、棕榈酸二乙醇酰胺，40℃恒温搅拌30分钟，即可得到本发明环保型复合驱油体系； [0047] (6)本复合驱油体系性能实验评价：实验用水为现场水，取自大港油田港西区块回注污水；实验用油为大港油田港西区块油井原油，实验标准执行SY/T5370‑1999表面及界面张力测定方法，测试本复合驱油体系溶液的油水界面张力值； [0048] 经测试，油水界面张力为2.9×10‑3mN/m，达到驱油用表面活性剂要求。 [0049] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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