[發明專利]提高原油采收率的復合表面活性劑及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811235102.6
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN111088011B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 吳欣悅;張衛東;沙鷗;李應成;鮑新寧
• 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;C07C233/47;C07C231/12;E21B43/22;C08G65/26
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本發明涉及一種提高原油采收率的復合表面活性劑及制備方法和應用。主要解決現有技術中復合驅油劑在高溫高鹽油藏條件下難以有效提高采收率的問題。本發明通過一種提高原油采收率的復合表面活性劑，以質量份數計，包括以下組份：(1)0.01～1.0份式(I)所示的羥烷基季銨鹽表面活性劑；(2)0.01～1.0份的式(II)所示的N，N?雙脂肪酰基二胺二丙酸二聚氧乙烯醚雙羧酸鹽；式中R₁為C₁～C₂₀的烷基，R₂、R₃為C₁～C₄的脂肪基，p選自1～6中的任意一個整數技術方案，較好地解決了該問題，可用于油田的三次采油生產中。

技術領域

本發明涉及一種提高原油采收率的復合表面活性劑及制備方法和應用。

背景技術

石油是重要的非再生性戰略資源，當今世界對于石油的需求量日益增大。常規的采油方法一般僅能采出原油地質儲量的三分之一，目前，多數油藏已進入高含水開發后期，剩余儲量中高溫高鹽、高含水高采出、低滲透等難以開采的油藏比例逐年增加，利用現有技術開發非常困難，因此迫切需要發展新的開采技術，大幅度提高老油田的采收率和已探明資源的利用率，以滿足經濟發展和國家安全的需要。

表面活性劑驅是當前三采提高原油采收率的主要研究方向之一。表面活性劑可以有效降低油水界面張力、改變油藏潤濕性、增溶原油、降低原油黏度，在三次采油中發揮著重要作用。其中陰陽離子復配表面活性劑作為一種新的表面活性劑混合體系，在許多領域表現出了特殊性能。陰陽離子表面活性劑之間存在強烈的靜電作用，使復配體系具有更低的臨界膠束濃度、極限占有面積和更好的界面活性，具備很好的形成微乳的能力，有利于超低界面張力的獲得與穩定。同時，陰陽離子對的形成大大增強了陰陽復配表面活性劑抗吸附、抗鈣鎂離子的能力，提高了該體系在高溫高鹽油藏中的驅油效果。

目前，陰陽復配表面活性劑在三采中應用較少。專利CN103773347A報道了含芳環的烷基聚氧乙烯醚陰離子表面活性劑與四烷基季銨鹽組成的復合表面活性劑組合物，該組合物對于河南油田具有良好的界面性能；韓霞等(物理化學學報，2012,28(1),146-153)通過對烷基乙氧基磺酸鹽與四烷基溴化胺或溴代十六烷基吡啶組成的二元復配體系進行研究，證明了表活劑分子的油水分配平衡對超低界面張力的影響。這些工作均使用了四烷基/芳基季銨鹽陽離子表面活性劑，該類表面活性劑在高礦化度水中溶解度較差，限制了這些配方在高鹽油藏中的應用。本發明應用羥烷基季銨鹽進行復配，與四烷基季銨鹽相比，羥基的引入優化了表活劑在水中的溶解性，有利于驅油劑在現場的調配使用。同時，本發明應用了N，N-雙脂肪?；范岫垩跻蚁┟央p羧酸鹽作為陰離子，由于其分子結構中同時含有氧乙烯非離子基團和羧酸根陰離子基團，使其兼具陰離子表面活性劑的耐溫性能和非離子表面活性劑的耐鹽優點，而對稱的雙子結構特征，又使其具有臨界膠束濃度低、降低界面張力能力強、耐高礦化度以及獨特的流變性和粘彈性-增粘作用等特征，比傳統表面活性劑具有更為優良的性能。另外其分子中不含有芳環結構，更易于生物降解，因此對人體和環境的危害較小，是一種適宜于高溫高鹽油藏的三次采油用的綠色表面活性劑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中復合驅油劑耐溫抗鹽能力差、使用濃度高、驅油效率低的問題，提供一種可在高溫高鹽油藏條件下可大幅度提高采收率的復合表面活性劑。以此復合表面活性劑可在較寬的濃度范圍、高溫高鹽油藏條件下與原油形成10^-2～10^-4mN/m的低界面張力，從而提高驅油劑的驅油效率。

本發明所要解決的技術問題之二是上述技術問題之一相應的提高采收率的復合表面活性劑的制備方法。

本發明所要解決的技術問題之二是上述技術問題之一相應的提高采收率的復合表面活性劑在油田采油中的應用。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案為：一種復合表面活性劑，以質量百分比計包括以下組份：