[发明专利]一种用于室内驱油实验模拟油的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油开采教学实验及石油开采研究实验领域的室内驱油实验模拟油的制备方法及应用。

背景技术

岩芯驱油实验是石油开采教学和技术研究中的基本手段，它涉及注水开发、化学驱提高采收率技术中的各种驱油工作液在不同条件下的驱油效果。在获取实际生产井原油的过程中，由于压力温度变化，原油中溶解气的溢出和轻质组分的挥发，使其粘度高于在地下的粘度，而在岩芯驱油实验中不得不采用向其中掺稀油的办法来模拟原油的地下粘度，造成实验的重复性差，实验数据对比性差，甚至结果无法验证。并且随着原油粘度增加，特别是当原油中含有一定量的胶质、沥青质等活性物质时，情况更甚。同时，大多数注水开发油田在注水过程中需要添加各种化学助剂,它们将部分溶入原油中，在进行驱油实验时容易与驱替液产生不良反应而影响实验结果。所以，在以流度控制为主要机理的提高采收率技术研究中，性能稳定、重复性好、可以自由调配的模拟油是所有驱油实验的基础。

基于此,本发明利用市售成品基础油为主要原料，辅以增粘剂等添加剂，制备出一种能代替原油进行驱油实验的模拟油。该基础油为聚α-烯烃(PAO)系原油中的瓦斯气或天然气所分离出来的乙烯、丙烯，再经聚合、催化等繁复的化学反应才炼制成的大分子组成的基础液。在本质上，它使用的是原油中较好的成份，加以化学反应并在人为的控制下达到预期的分子形态。其分子排列整齐，抵抗外来变数的能力自然很强。因此合成油品质较好，其对热稳定性、抗氧化反应、尤其是抗粘度变化的能力比矿物油具有不可比拟的优势。

发明内容

本发明目的在于：为了制备一种能代替原油，用于室内填砂管实验的模拟油特提出一种用于室内驱油实验模拟油的制备方法及应用。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于室内驱油实验模拟油的制备方法，是利用市售聚α-烯烃简写PAO为基础油，添加增粘剂，其特征是：将PAO基础油A即65℃下粘度为140mPa·s与PAO基础油B即65℃下粘度为20mPa·s，按照70～80∶30～20体积比混合。其混合方式是粘度较小的基础油B加入粘度较大的基础油A中混合配得初步模拟油，再按1000ml初步模拟油加入1～5g增粘剂的剂量加入适量增粘剂，配制成模拟油，增粘剂是利用市售乙丙橡胶即聚乙烯-丙烯-戊二烯代号EPDM，按体积比1∶200在80℃溶解于PAO基础油A中，在120转/分速度下机械搅拌40分钟制得，冷却至室温备用，最后将上述配制的模拟油在65℃水浴锅中，以100～150转/分机械搅拌1～2小时制得实验用模拟油，在80℃恒温箱中放置96小时，测其粘度变化率在1～2％。

一种用于室内驱油实验模拟油的应用：在室内填砂管驱油实验中，水驱实验所用注入水为模拟地层水，总矿化度10000mg/L左右，聚合物驱实验所用聚合物为疏水缔合聚合物P(AM-NaAA-C₁₆DMAAC)，浓度为1750mg/L，所用模拟油在65℃下粘度为75～85mPa·s，填砂管尺寸是直径2.5cm，长度55cm，整个实验过程中恒温箱及管件伴温为65℃，填砂管驱油过程如下：先将填砂管用模拟地层水饱和，然后注入上述制备法所制得的模拟油，模拟油饱和老化24小时后进行水驱和后续的聚合物驱，所得填砂管模拟油饱和度为70～85％，水驱效率为40～65％，聚驱效率为50～75％。

本发明具有以下有益效果：(1)本发明制得的模拟油在水驱效率和聚驱效率上与原油接近、性能稳定、实验重复性好；(2)该模拟油具有热稳定性好、抗氧化能力强、抗粘度变化能力强等优点；(3)该模拟油具有粘度精准可调，与实验用模拟地层水及聚合物乳化现象不严重等优点，能满足实验后期数据读取的要求；(4)本制备方法原料简单易得，均为市售工业品，制备工艺简单易行，制备条件温和不污染环境，适用于石油开采教学和科研的室内驱替实验。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，通过实例进行说明。实验所用粘度计为Brookfield粘度计。

【实施例1】模拟油的制备