[發(fā)明專利]一種油-水超低界面張力無堿驅(qū)油劑、無堿化學(xué)復(fù)合驅(qū)油劑及其用于三次采油

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410704512.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104974728A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹琴;許虎君;尹勁松;張雷;劉學(xué)東
• 申請（專利權(quán)）人: 漣水新源生物科技有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584
• 代理公司: 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223
• 代理人: 謝觀素

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油開采領(lǐng)域，具體涉及用于三次采油中的無堿化學(xué)復(fù)合驅(qū)油劑。

背景技術(shù)

能源問題已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻問題，隨著國際油價的不斷提高和勘探新油田成本的增加，使得人們對提高現(xiàn)有油田采收率提出了更高的要求。

隨著70年代三次采油技術(shù)的開發(fā)，僅化學(xué)驅(qū)就開發(fā)出三種技術(shù)：表面活性劑驅(qū)、聚合物驅(qū)和堿水驅(qū)。表面活性劑和堿水驅(qū)油的機理是以形成超低界面張力為基礎(chǔ)的，而單注聚合物或注入表面活性劑后又注入聚合物，則是控制流動度，從而也就提高了原油采收率。注入到油藏中的堿水與存在于石油中烴類衍生物中的脂肪酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就地形成脂肪酸鈉鹽，這些表面活性劑促使形成超低界面張力。

目前普遍采用的未避免含堿的三元復(fù)合驅(qū)油體系造成的粘土從巖石表面脫落、設(shè)備和管道形成堿垢沉積物，腐蝕管道設(shè)備乃至破壞地層毛細(xì)結(jié)構(gòu)等，已影響到了三次采油的工作，表面活性劑/聚合物的不含堿的二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)成為研究熱點。在無堿的條件下將原油/水降至超低界面張力（10^-3mN/m數(shù)量級及以下）的指標(biāo)對表面活性劑提出了很高的要求，目前使用的傳統(tǒng)的石油磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽等表面活性劑都無法滿足需要，因為其在無堿條件下，較難使表面活性劑溶液的油-水界面張力降至10^-3mN/m數(shù)量級，而且石油磺酸鹽屬于普通陰離子表面活性劑，其耐硬水及耐鹽性能較差，使用濃度亦較大。在陰離子表面活性劑長鏈烷基鏈中嵌入乙氧基團(tuán)，形成陰-非離子型表面活性劑，可用于高礦化度、較高溫度的油層驅(qū)油，還可以通過調(diào)節(jié)碳鏈長度以及EO的個數(shù)來達(dá)到親水親油平衡。甜菜堿型兩性表面活性劑具有優(yōu)良的應(yīng)用性能，有著良好的抗鹽性、抗溫性、低吸附損失、乳化性和配伍性能，能適用于高礦化度和低滲透油層，有廣闊的發(fā)展前景。烷基酰胺羧基甜菜堿和羥磺基甜菜堿都是優(yōu)良的驅(qū)油劑，已有相關(guān)專利和文獻(xiàn)報道。

從表面活性劑驅(qū)的發(fā)展趨勢來看，已不是單一的表面活性劑驅(qū)，而是各種化學(xué)成分彼此之間相互結(jié)合。特別是對于高溫、高礦化度的油藏，單一使用表面活性劑驅(qū)油存在著活性劑波及系數(shù)低、驅(qū)油效率差、吸附損失嚴(yán)重、成本高等缺點。因此，在實際采油中人們通過不同種類表面活性劑與助劑或者不同種類表面活性劑之間進(jìn)行合理的復(fù)配，但現(xiàn)有技術(shù)中，均存在著形成超低界面張力不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種油-水超低界面張力無堿驅(qū)油劑，以及用該驅(qū)油劑配制的無堿化學(xué)復(fù)合驅(qū)油劑，用于三次采油，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，在原油-水中達(dá)到穩(wěn)定的超低界面張力。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種油-水超低界面張力無堿驅(qū)油劑，按質(zhì)量比由以下組分混合而成：

種甜菜堿型兩性表面活性劑15~30%、脂肪醇醚衍生物型陰離子表面活性劑5~20%、其余為去離子水。

所述的甜菜堿型兩性表面活性劑為長鏈烷基酰胺羧基甜菜堿RCONH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂CH₂COONa和長鏈烷基酰胺羥磺基甜菜堿RCONH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂CH₂CH(OH)CH₂SO₃Na的一種或兩種混合。其中?R為15~22個碳的烷基，優(yōu)選為20~22個碳的烷基。

所述的脂肪醇醚衍生物型陰離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鈉RO(CH₂CH₂O)nCH₂CH₂SO₃Na或/和脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸鈉RO(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂COONa的混合物，其中脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鈉0~50%、脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸鈉50~100%。其中?R為15~22個碳的烷基，優(yōu)選為20~22個碳的烷基，n平均為2~4。?

用上述一種油-水超低界面張力無堿驅(qū)油劑制得化學(xué)復(fù)合無堿驅(qū)油劑，所述化學(xué)復(fù)合無堿驅(qū)油劑由油-水超低界面張力無堿驅(qū)油劑和水混合而成，按質(zhì)量比，混合物質(zhì)中甜菜堿型兩性表面活性劑和脂肪醇醚衍生物型陰離子表面活性劑合計為0.05~0.3%，余量為水。