[發明專利]含聚醚磺酸鹽表面活性劑組合物及制備方法和用途

有效

• 申請號: 201710974660.3
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109679622B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王輝輝;李應成;沈少春
• 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;C09K8/60;C09K8/88
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本發明涉及一種含聚醚磺酸鹽表面活性劑組合物及制備方法和用途，主要解決現有驅油體系在低滲油藏條件下驅油效果差的問題。本發明通過采用適合低滲油田的含聚醚磺酸鹽表面活性劑組合物，包括甜菜堿表面活性劑、陰離子表面活性劑，所述甜菜堿表面活性劑如式(I)所示；所述的陰離子表面活性劑如式(II)所示；其中，R₁選自C₆～C₂₉的烷基、烯基中的任意一種，所述的R₂和R₅均獨立選自C₁～C₂₂的亞烷基、羥基取代亞烷基中的任意一種，m+n＝0～100,x+y＝0～100；所述兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的摩爾比為1：0.01～1：100的技術方案，較好的解決了該技術問題，可用于油田的驅油生產中。

技術領域

本發明涉及一種低滲油藏中含聚醚磺酸鹽表面活性劑組合物及制備方法及其應用。

背景技術

中國石化新探明的石油地質儲量中，低滲透油藏儲量所占的比例高達60％～70％，低滲透油藏將是今后相當長的一個時期增儲上產的主要資源基礎。由于低滲透油藏儲層的滲透率低、孔隙度小等特性，儲層吸水能力低，加之油層中粘土礦物遇水膨脹和注入水的水質與油層不配伍等因素導致的油層傷害，注水壓力不斷上升，致使注水井附近形成高壓區，同時長期高壓注水易導致套管損壞，水井欠注導致儲層產生應力敏感效應，降低了波及系數，導致低滲透油田采油速度下降和采收率偏低現象，嚴重制約了低滲特低滲透油藏探明油氣資源的有效開發。目前通過改變油、水及巖石間的界面張力和表面性質，改善油水滲流特性，提高水相滲透率，成為降低油層注入壓力的新方法。研究表明，黏彈性表面活性劑溶液可以降低油水界面張力，減小親油油層的毛管阻力、增加毛管數及提高驅油效率，另外具有一定的黏度，改善了油水滲流比，擴大波及系數，提高采收率。因此，合適的表面活性劑能夠較好地解決上述問題。

目前，國內外采用最多的驅油用表面活性劑是以鈉鹽為主的陰離子表面活性劑，這類表面活性劑具有來源廣、數量大、價格低的優點，并在普通油藏獲得了成功應用(CN1458219A)。但是，陰離子表面活性劑的耐鹽性能較差，非離子表面活性劑對溫度敏感，高溫下容易析出，不宜大量使用。為此，人們開始了兩性表面活性劑的研究，甜菜堿兩性離子表面活性劑分子中既有陰離子親水基又有陽離子親水基而呈現出兩性，可大大降低非離子型表面活性劑與陰離子型表面活性劑復配時的色譜分離效應。從上世紀七十年代開始，人們研究甜菜堿表面活性劑與其它型表面活性劑之間的相互作用，在文獻《SurfactantsDetergents》2010，vol13中提到通過對α-癸基甜菜堿(α-DB)/SDS體系的表面張力等溫線的研究，發現復配體系在降低表面張力、形成膠束等方面均表現出了較強的協同效應，形成一種蠕蟲狀膠束。專利CN201310166961.5提出了一種陰離子表面活性劑形成的蠕蟲狀膠束的驅油組合物，可以在一定程度提高采收率。蠕蟲狀膠束處于一種動態平衡的狀態，即在相對短的時間尺度內不斷地分裂、再聚合。由于蠕蟲狀膠束具有高表面活性、高粘度和高剪切性等特性，具有廣闊的應用前景。在油氣開采方面,由于其高表面活性和高粘度,是理想的清潔壓裂液、鉆井液、酸化劑、減阻劑和化學驅三次采油體系。因此，具有蠕蟲狀膠束的黏彈表面活性劑的研究開發得到了人們越來越多的重視和關注，已經成為三次采油領域研究的熱點之一。

為此，本發明提供一種在無堿、高溫低滲油藏條件下化學結構穩定、能與原油形成10^-3～10^-4mN/m超低界面張力、有效提高原油采收率的新型驅油體系，即包括甜菜堿表面活性劑、陰離子表面活性劑和水的黏彈甜菜堿表面活性劑組合物，通過控制表面活性劑的自組裝使體相具有高的黏度，同時表面活性劑本身具有高的界面活性，從而提高低滲油藏的采收率，拓展到高溫低滲等苛刻油田的應用中。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有化學驅中的聚合物用于低滲油藏驅油過程中容易造成地層堵塞，注入困難的問題，提供一種新的含聚醚磺酸鹽表面活性劑組合物，該表面活性劑具有在高溫低滲條件下驅油效率高的特點。