[發明專利]低滲透油藏注水井降壓增注用耐溫抗鹽表面活性劑組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910633117.6
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN112226225B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張衛東;李應成;鮑新寧;金軍;孟勇;吳欣悅
• 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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種低滲透油藏注水井降壓增注用耐溫抗鹽表面活性劑組合物及其制備方法和應用，主要解決現有技術中表面活性劑使用濃度較高，界面活性濃度窗口較窄、乳化速度慢、增溶效果差的問題，通過采用一種表面活性劑組合物，包括陰?非離子表面活性劑和陽?非離子表面活性劑，所述的陰?非離子表面活性劑與陽?非離子表面活性劑的摩爾比為(1～100):(1～100)；其中，所述陽?非表面活性劑的結構通式如式(I)所示，所述陰?非表面活性劑的結構通式如式(II)所示的技術方案，較好地解決了該問題，可用于油田降壓增注提高采收率的工業應用中。

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域一種可適用于高溫、高礦化度低滲透油藏油水井降壓增注用表面活性劑原位微乳液體系及其制備方法

背景技術

我國石油剩余資源量799億噸，其中低滲透資源為431億噸，占剩余石油資源總量的?60％，開發潛力巨大。但因低滲透油藏儲層物性差，孔隙結構復雜、滲透率低、孔喉細小，賈敏效應強烈、粘土礦物含量高，儲層敏感性嚴重等原因，開發過程中一直表現為注水壓力比較高，注水井難以完成配注，有地甚至注不進水，由于地層能量嚴重不足，大都處于低采油速度、低采出程度、中低含水開發階段，增產潛力十分巨大。

影響低滲透油田注水因素分為外因和內因，內因為儲層特性，外因主要是水質不達標、注入水與地層流體不配伍、井距大和注水速度的影響。結合低滲透油田的注水特點，分析認為，儲層相滲特性和注水水質是主要影響因素。因此如何有效降低低滲透注水井注水壓力，是目前低滲透油藏開發的重點，也是難點。低滲透油藏影響注水啟動壓力梯度的阻力主要由粘滯阻力和毛管阻力。粘滯阻力受流體粘度和滲流速度影響，毛管阻力主要由油水界面張力決定。因此，表面活性劑可以通過降低油水界面張力、改變巖石潤濕性來有效降低注入壓力，達到提高油井采收率的目的。

目前油田常用的降壓增注用表面活性劑體系為表面活性劑活性水驅及納米顆粒或納米顆粒表面活性劑組合物體系，如中國專利公開號CN105154051A公開了一種降壓增注表面活性劑組合物及其制備方法和應用，該降壓增注表面活性劑復配組合物由兩性離子表面活性劑(C12～C18的烷基酰胺丙基羥磺基甜菜堿)、黏土穩定劑(環氧氯丙烷與二甲胺的共聚物有機)、水溶性聚合物防垢劑(馬來酸或馬來酸酐與丙烯酸共聚物)及水組成。所述降壓增注組合物在53℃油藏溫度下，瞬時油水界面張力將至9.4×10^-3mN/m，平衡界面張力在10^-2mN/m，防膨率可達60％，降壓率15.2～18.8％，可用于小于5mD的超低滲及特低滲油藏；中國專利公開號CN105255470A公開了一種復合納米二氧化硅降壓增注劑及其制備方法，所述復合納米二氧化硅降壓增注劑由納米二氧化硅、陰離子表面活性劑、表面改性劑和活性水組成，這種復合納米二氧化硅降壓增注劑特點在于具有優良的耐溫性能，在120℃溫度下具有良好的降壓增注效果，工藝過程簡單、操作方便，同時能夠有效抑制黏土膨脹而引發的孔徑減小，喉道堵塞等問題。中國專利CN102502663A利用四氯化硅的水解，采用原位改性法制備了一種疏水納米二氧化硅，其缺點是需要用到四氯化碳，甲苯、柴油、液體石蠟等有機溶劑分散。中國專利CN101205423A利用硅酸酯和硅酸鈉的水解反應，通過原位改性法自卑了一種粒徑在5-60納米的疏水納米二氧化硅，可用于低滲透油藏降壓增注。但需要用到四氯化碳，甲苯、柴油、液體石蠟等有機溶劑分散，成本高且容易造成環境污染。中國專利CN10628288A中報道了一種以季銨鹽為主劑，與氟碳FC-4430、脂肪醇聚氧乙烯醚、雙辛烷基二甲基氯化銨、二甲基酮肟、乙二胺四甲叉膦酸鈉的降壓增注用表面活性劑混合物，可降低注水壓力20％以上極大提高了低滲透儲層的注水效果，同時具有緩蝕、阻垢、防膨、殺菌等功效。但該降壓增注劑含油有機氟、有機膦等成份，不僅成本高且造成環境污染。中國專利CN106085401A中報道了一種以非離子表面活性劑?(脂肪醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯醚失水山梨醇脂肪酸脂)、陰離子表面活性劑(與α-烯烴磺酸鹽或十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基磺酸鈉)、兩性離子表面活性劑(椰油酰胺丙基甜菜堿或十四烷基酰胺基丙基羥乙基磺酸甜菜堿)及納米二氧化硅組成的降壓增注表面活性劑組合物，實驗結果顯示該降壓增注劑具有較好的滲透率和巖石潤濕性改善能力，以酸化+降壓增注劑處理組合的方式在特低滲透油藏進行了現場應用：結果顯示可將注入壓力從12MPa左右降至8MPa左右并具有較長的有效期。但從所用表面活性劑結構可知該組合物降壓增注劑的耐溫耐鹽性能不會很高。中國專利公開號CN102965091A公開了一種用于超低滲油藏降壓增注表面活性劑組合物及其制備方法和應用，該降壓增注表面活性劑復配組合物由雙子陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑(月桂酸二乙醇酰胺)、有機膦酸類阻垢劑、鐵離子穩定劑(羥基羧酸與氨基羧酸的復配物)及水組成。所述降壓增注組合物在65℃油藏溫度下，界面張力可達10^-3mN/m數量級，防膨率可達80％，阻垢率達到85％左右。室內評價結果顯示可將注入壓力從1.4MPa左右降至0.92MPa左右。