[其他]配制穩定的丙酸鉻(III)溶液的方法

在審

• 申請號: 101986000000694
• 申請日: 1986-01-23
• 公開（公告）號: CN86100694B
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發明（設計）人: 納牧·阿杜爾-卡德·穆馬拉;托德·凱·希奧亞馬
• 申請（專利權）人: 菲利普石油公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 羅英銘;陳季壯

用含有重量百分比達到５５％的丙酸水溶液與鉻（Ⅵ）氧化劑（如重鉻酸鹽或鉻酸鹽）和含硫還原劑（如酸式亞硫酸鹽）混合的方法制備一種無硫酸鹽透明的綠色丙酸鉻（Ⅲ）溶液，反應后得到兩液相：丟棄或回收的下層含硫酸鹽的液相和上層無硫酸鹽透明綠色的多價整合丙酸鉻（Ⅲ）的溶液相。用附加酸使后一液相穩定。在提高石油回收操作改變滲透率對比度中，上層相溶液對變聯聚合粘塑劑如部分水解的丙烯酰胺基聚合物等是有效的。

本發明屬于制備穩定的不含硫酸根的多價螯合丙酸鉻（Ⅲ）水溶液的方法，從一個特殊方面來說，本發明屬于使用無機硫化合物/鉻（Ⅵ）氧化還原體系制備無硫酸根的多價螯合丙酸鉻（Ⅲ）的水溶液。本發明進一步屬于改變不均勻地下構造的水滲透性對比度的方法。

在使用注入水開采的油田中，注入水傾向于穿過滲透性地帶的溝道而繞過大量的儲油地帶。因為注水溶液中通常含有化學藥品，而即使使用含有相當小量化學藥品的幾億加侖水也是昂貴的。利用注入水而有效地采收石油是主要的。

通過注入一種聚合物和在該條件膠凝聚合物的多價金屬陽離子交聯劑溶液的方法，能減少水流的通道;聚合物膠凝堵塞滲透性較高的地帶，使后來注入的水轉向從前滲透性較差而現在相對來說好得多的地下油層中去。使用象檸檬酸鋁和相關的多價金屬陽離子作為交聯劑已經有相當一段時間為人們所熟知。可是多價螯合檸檬酸鋁類試劑在某些不利的環境中不是十分令人滿意的，如構造層溫度高于約170°F或在構造水中陽離子硬度大于約500ppm。

丙酸鉻（Ⅲ）溶液對于交聯聚合物，如部分水解的丙烯酰胺基聚合物，在地下蓄油區的高滲透性帶中形成凝膠是一種有效的試劑，它即能用在油井附近的處理中，也能在深油層的應用中。丙酸鉻（Ⅲ）溶液不僅僅對這種滲透性改變的過程有效，而且在硬鹵水地區中也是有效的;更令人驚奇的是丙酸鹽成分對通常存在在結構層水中的有害的還原硫酸鹽細菌還有殺菌的作用，這樣既能得到交聯的好處，還得到殺菌的益處。

然而制備有效的丙酸鉻溶液是困難的。丙酸鉻（Ⅲ）溶液必須斷續地制備，產品溶液中的副產物硫酸鹽是不希望有的，因為CaSO₄和或/BaSO₄沉淀可能造成結構層的損傷，此外還可能被還原硫酸鹽細菌同化而生成腐蝕性“酸”氣H₂S，有些制備方法導致淤渣，它們由于地下油層潛在堵塞而受到人們的反對。

在油田生產中使用這一十分重要材料的道路上，以可二次生產的方式很容易地快速配制清澈的不含硫酸根的丙酸絡鉻（Ⅲ）溶液已經成為一個前進的目標;或許也是一個障礙。

我們已經發現一個獨特的方法，此法中，使用一種無機硫化合物還原劑，如酸性亞硫酸鹽和一種鉻（Ⅵ）氧化劑，如鉻酸鹽或重鉻酸鹽與丙酸源和使用特殊比例的水摻和在一起，經分離步驟，結果始終是生成兩液相體系，其中一相是易于分離的基本不含硫酸鹽清徹透明的綠色丙酸鉻（Ⅲ），多價螯合丙酸鉻（Ⅲ）。

生產一清潔透明綠色的多價螯合丙酸鉻（Ⅲ）溶液的方法包括兩個基本步驟：

a）用酸式亞硫酸鹽的丙酸水溶液還原Cr⁶⁺成Cr³⁺;

b）分離含副產物硫酸鹽的一相;

上述步驟之外可選擇性的加上以下的步驟：

c）稀釋和/或中和Cr（Ⅲ）丙酸鹽溶液，更詳細的步驟如下：

（a）鉻（Ⅵ）到鉻（Ⅲ）的還原是用無機含硫基化合物作還原劑實現的，如酸式亞硫酸鹽的丙酸水溶液，溶液中含有足夠螯合量的丙酸，但重量百分比不大于55%。在受控的溫度下這個還原步驟生成兩個易分離的液相，下面水相含有不希望的硫酸鹽，上層水相無硫酸鹽，由一多價螯合丙酸鉻（Ⅲ）的酸性水溶液所組成。

（b）用任意方便的方法來實現兩液相的分離，棄去含硫酸鹽相，或對其作回收處理。干凈的基本上不含硫酸鹽的液相（上層）酸性多價螯合丙酸鉻（Ⅲ）溶液作為用于井下處理的產物保留下來。

接著，若需要，可向多價螯合丙酸鉻（Ⅲ）酸性水溶液中加入除丙酸以外的其它酸，或者如下文所述，在需要的地方加其它酸。