[發明專利]一種分子膜降壓增注表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011452957.1
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112552893B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 崔仕章;宋新旺;侯云福;崔學章;王黎明;郭鑫;劉小芳
• 申請（專利權）人: 德仕能源科技集團股份有限公司;山東德仕化工有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C09K8/60;C09K8/84;C09K8/86
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 馮妙娜

本申請公開了一種分子膜降壓增注表面活性劑及其制備方法，屬于油田注水開發技術領域。該分子膜降壓增注表面活性劑包括茶皂素改性甜菜堿表面活性劑15?25份、納米二氧化硅35?50份、金屬氧化物粉末25?40份。本申請提供的分子膜降壓增注表面活性劑的制備方法制備的分子膜降壓增注表面活性劑能夠有效降低油水界面張力，改變潤濕性，且與注入水和油層之間具有較好的配伍性。

技術領域

本申請涉及一種分子膜降壓增注表面活性劑及其制備方法，屬于油田注水開發技術領域。

背景技術

油田在開采過程中面臨的主要問題是注水壓力偏高，注水量嚴重不足，嚴重制約著油田的開發和開采作業。其主要原因是低滲透油田的滲透率低、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，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，導致低滲透油田采收率減小，嚴重制約了該類油藏儲量的有效開發。目前降壓增注工藝有壓裂、酸化、補孔、分層注水等常規措施方法，這些方法能夠解決部分降壓增注問題，但存在著有效期短，對近井地帶滲透率的改善作用有限等問題。為改變目前降壓增注的情況，恢復地層生產能力，提高井組水驅波及面積和波及體積，改善吸水狀況，故提出在酸化前后注入降壓增注表面活性劑。

注入降壓增注表面活性劑方法主要是解決殘余油滴的堵塞和低滲透孔隙水化膜阻力大的問題，其機理為通過降低油、水及巖石間的界面張力，改善兩相滲流能力，提高水井注水能力，同時表面活性劑能清理部分粘附于井筒壁面和巖層表面的油污，從而增大滲流通道，實現水井的正常注水。

茶皂樹又名茶皂甙，是由茶樹種子提取出來的一類糖甙化合物，是一種性能良好的天然表面活性劑，茶籽餅中含有10-12％的茶皂素，雖然茶皂素為一類天然表面活性劑，但在降壓增注方面未得到有效的應用，因此研究一種多功能、環境友好的表面活性劑對解決殘余油滴的堵塞和低滲透孔隙水化膜阻力大的問題具有重要的意義。

發明內容

為了解決上述問題，提供了一種分子膜降壓增注表面活性劑及其制備方法。

本方案通過以下技術方案實現：按重量份數計，包括如下組分：茶皂素改性甜菜堿表面活性劑15-25份、納米二氧化硅35-50份、金屬氧化物粉末25-40份。

優選地，所述甜菜堿表面活性劑在茶皂素改性過程中所使用的茶皂素與甜菜堿表面活性劑的重量比為1:4-7。

優選地，所述甜菜堿表面活性劑選自二甲基甜菜堿、烷基磺基甜菜堿、烷基酰胺基丙基二甲基甜菜堿，烷基羥基磺基甜菜堿的一種或多種。

優選地，所述金屬氧化物顆粒的表面具有孔洞結構。

優選地，所述金屬氧化物顆粒包括含有鋁、鐵、鈦、鉻、銅、鋅、釹、鈷、鎂、鎳、鋯、鑭、鈰、鉺、釔、鈣元素的金屬氧化物中的一種或多種。

優選地，所述納米二氧化硅的粒徑為150-350nm，所述金屬氧化物顆粒的粒徑為100-250nm。

根據本申請的另一方面，提供了一種前述的分子膜降壓增注表面活性劑的制備方法，包括以下步驟：

S1、甜菜堿表面活性劑改性：將茶皂素、甜菜堿表面活性劑以及催化劑加入到溶劑中進行反應，經后處理后獲得茶皂素改性甜菜堿表面活性劑；

S2、將金屬氧化物溶解于水中得到懸浮液，向所述懸浮液中加入晶種，然后用酸溶液調節pH值至2-4，形成第一凝膠；

S3、將S2中獲得的第一凝膠進行干燥、粉碎、煅燒，獲得金屬氧化物顆粒，將所述金屬氧化物顆粒進行球磨，球磨過程中加入分散劑，然后進行干燥處理，獲得金屬氧化物粉末；

S4、將茶皂素改性甜菜堿表面活性劑、金屬氧化物粉末及納米二氧化硅及水進行均勻混合，獲得分子膜降壓增注表面活性劑。