[發明專利]含聚合物和陰陽體系表面活性劑的復合驅油劑及驅油方法

有效

• 申請號: 201310044451.0
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103965852A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 沈之芹;李應成;張衛東;王輝輝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;E21B43/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及含聚合物和陰陽體系表面活性劑的復合驅油劑及驅油方法。

背景技術

化學驅是強化驅油的主要方法。作為化學驅中的一項重要技術，聚合物、表面活性劑及堿形成的三元復合驅油技術已在中外進行了一些礦場試驗, 取得了良好的驅油效果。但是堿的加入導致礦場試驗中容易造成油層堵塞、滲透率下降，而且原油乳化嚴重，采出液油水很難分離。聚合物和表面活性劑形成的二元復合驅配方中由于未使用堿，有效避免了上述問題而引起重視，但由于不用任何堿，原油、水之間的界面張力往往無法達到超低值，從而影響了驅油效果，因此需要研究開發高效驅油劑。根據提高原油采收率的公式Ｅｒ=Ｅυ·Ｅｄ可知，Ｅｄ表示表面活性劑驅提高原油采收率，它的作用機理是降低油水間的界面張力；Ｅυ表示聚合物驅提高原油采收率，它的作用機制是增加波及效率，聚表二元復合驅中降低油水界面張力的主要作用是表面活性劑，因此開發高效驅油劑的關鍵是開發與聚合物配伍性能和界面性能均優良的表面活性劑。

目前驅油用表面活性有陰離子表面活性劑，如石油磺酸鹽、烷基磺酸鹽、烯基磺酸鹽和木質素磺酸鹽等。使用陽離子表面活性劑的亦有報道，如中國專利CN 1528853、CN 1817431、CN 1066137等相繼報道了雙酰胺型陽離子型、含氟陽離子型及含吡啶基陽離子雙子表面活性劑，但由于陽離子具有吸附損耗大、成本高等缺點，限制了其在油田現場的使用。國外研究報道的微乳液驅油，如Kraft等考察了在水質礦化度高達220 g/L的條件下，5%聚氧乙烯醚烷基羧甲基鈉的微乳體系相態、相變溫度(PIT)規律和界面張力，結果表明，該表面活性劑在95℃下3周內基本不分解，吸附損失0.4 mg/g，且無明顯的色譜分離，但由于表面活性劑使用量大、成本高，微乳液驅油作為驅油劑受到了限制。

復配表面活性劑在強化驅油中的應用主要為陰離子與非離子復配表面活性劑，在使用中往往需要加入助劑堿，以達到超低油/水界面張力，但由于非離子的耐溫性能較差，往往在高溫時即失去作用。不同陰離子表面活性劑復配后作為驅油用表面活性劑也有報導，如中國專利CN1458219A公開了一種強化驅油應用的表面活性劑/聚合物二元超低界面張力復合驅配方，其中使用的表面活性劑是石油磺酸鹽或以石油磺酸鹽為主劑加稀釋劑和其它表面活性劑復配的復合表面活性劑，其組份的重量百分比為石油磺酸鹽50～100%，烷基磺酸鹽0～50%，羧酸鹽0～50%，烷基芳基磺酸鹽0～35%，低碳醇0～20%，該面活性劑活性差、驅油效率低，表面活性劑體系過于復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中使用的復合驅油劑在強化驅油過程中驅油效率差的問題，提供一種新的含聚合物和陰陽體系表面活性劑的復合驅油劑。該驅油劑用于驅油過程中，具有無堿、無腐蝕和積垢傷害、使用濃度低、在高溫條件下驅油效率高的優點。

本發明所要解決的技術問題之二是提供一種采用上述技術問題之一所述的復合驅油劑的驅油方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：含聚合物和陰陽體系表面活性劑的復合驅油劑，以質量份數計，包括以下組份：

(1) 0.01～5.0份的陰陽體系表面活性劑；

(2) 0.01～3.0份的聚合物；

(3) 90.0～99.9份的水；

所述陰陽體系表面活性劑由陰離子表面活性劑與季銨型陽離子表面活性劑以摩爾比（1~100）∶1組成；所述陰離子表面活性劑為磺酸鹽、羧酸鹽或磷酸鹽中的任意一種，結構中的親油基團為C₈～C₃₀烴基；所述陽離子表面活性劑具有C₈～C₃₀烴基與所述陽離子表面活性劑結構中的氮原子相連，所述陽離子表面活性劑為季銨鹽或季胺堿；所述聚合物為改性聚丙烯酰胺，由丙烯酰胺（簡稱AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（簡稱AMPS）兩種單體共聚而成，改性聚丙烯酰胺中兩種單體單元的摩爾為（1~4）∶1，粘均分子量為300~1000萬。