[發(fā)明專利]表面活性劑組合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011148861.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN114479810B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳欣悅;張衛(wèi)東;李應(yīng)成;沙鷗;鮑新寧;金軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): C09K8/584
• 分類號(hào): C09K8/584;C09K8/60;E21B43/22;C08G65/28;C08G65/326;C08G65/332;C08G65/338
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;卑瑩

本發(fā)明提供了一種表面活性劑組合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的表面活性劑組合物，包括陽離子表面活性劑和聚醚磺酸鹽表面活性劑，其中所述聚醚磺酸鹽表面活性劑包括式(II)所示的化合物。采用本發(fā)明提供的表面活性劑組合物可避免傳統(tǒng)表面活性劑因同種電荷間靜電斥力導(dǎo)致的界面膜排布疏松等問題，進(jìn)而增強(qiáng)復(fù)配劑界面活性，提高驅(qū)油效率。同時(shí)，也增強(qiáng)了表面活性劑組合物抗吸附、抗鈣鎂離子的能力，使其具備了在高礦化度油藏中應(yīng)用的可能性。R₅O(CHCH₃CH₂O)_m(CH₂CH₂O)_nR₆OOC(CH₂)_pSO₃M式(II)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種表面活性劑組合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

石油是重要的非再生性戰(zhàn)略資源，原油產(chǎn)量關(guān)系到國(guó)家的能源安全，近年來產(chǎn)量持續(xù)下降，連續(xù)兩年低于2億噸的安全紅線。由于我國(guó)已開發(fā)的主力油田產(chǎn)量遞減嚴(yán)峻形勢(shì)，已探明未動(dòng)用儲(chǔ)量的油氣藏類型復(fù)雜，特別是已經(jīng)和即將動(dòng)用的高溫高鹽油藏、稠油特稠油、低滲特低滲油藏(統(tǒng)稱為苛刻油藏)所占的比例逐年，利用現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)非常困難，因此迫切需要發(fā)展新的開采技術(shù)，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(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全的需要。

化學(xué)驅(qū)是有效提高采收率的重要方法，其關(guān)鍵化學(xué)劑是表面活性劑。表面活性劑可以有效降低油水界面張力、改變油藏潤(rùn)濕性、乳化增溶原油、降低原油黏度，在三次采油中發(fā)揮著重要作用。其中陰陽離子復(fù)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(lǐng)域表現(xiàn)出了特殊性能。陰陽離子表面活性劑之間存在強(qiáng)烈的靜電作用，使復(fù)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(wěn)定。同時(shí)，陰陽離子對(duì)的形成大大增強(qiáng)了陰陽復(fù)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(qū)油效果。

目前，陰陽復(fù)配表面活性劑在三采中應(yīng)用較少。專利CN103773347A報(bào)道了含芳環(huán)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(fù)合表面活性劑組合物，該組合物對(duì)于河南油田具有良好的界面性能；韓霞等(物理化學(xué)學(xué)報(bào)，2012，28(1),146-153)通過對(duì)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(fù)配體系進(jìn)行研究，證明了表活劑分子的油水分配平衡對(duì)超低界面張力的影響。專利CN107573916A報(bào)道了一種由陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、助表面活性劑組成的驅(qū)油組合物，該組合物可在很低的使用濃度下用于驅(qū)油，但其體系較復(fù)雜，使用溫度不高為65℃，礦化度小于2000mg/L。專利CN104650841A報(bào)道了陰陽離子復(fù)合型表面活性劑驅(qū)油劑，具有超低油水界面張力，對(duì)原油具有良好的乳化穩(wěn)定性，但其使用溫度為室溫，普適性不高。專利CN104099077A報(bào)道了一種由黃原膠、陰-非離子表面活性劑和陰陽兩性表面活性劑復(fù)配形成的組合物，稱其可耐受32000-36000mg/L的總礦化度，但其油水界面張力未能達(dá)到超低，僅為10^-2數(shù)量級(jí)。專利CN102161883A報(bào)道了一種油田三次采油復(fù)合化學(xué)驅(qū)油劑，包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑，陰陽離子對(duì)的形成使其能夠形成緊密的界面吸附膜，而非離子型表面活性劑的加入則提高了其在高礦化度水中的穩(wěn)定性，使其不易沉淀。專利CN109652048A提供了一種復(fù)合驅(qū)油劑及其制備方法和應(yīng)用，包括對(duì)稱型烷基醇聚氧乙烯醚磺酸鹽類陰非雙子表面活性劑、陽離子表面活性劑和余量的水，該復(fù)合驅(qū)油劑能夠顯著降低油水界面張力，尤其針對(duì)低滲透油藏能產(chǎn)生超低界面張力，但其耐溫性有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)合驅(qū)油劑耐溫抗鹽能力差、使用濃度高、驅(qū)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聚醚磺酸鹽-陽離子表面活性劑組合物。以此表面活性劑組合物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(qū)油劑的驅(qū)油效率。