[發明專利]降壓增注表面活性劑組合物及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202110990345.6
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN115895631A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 金軍;張衛東;鮑新寧;李應成;吳欣悅;孟勇;裘鋆;郭榕;張立
• 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
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;鄧樹山

本發明提出了降壓增注表面活性劑組合物及其制備方法與應用，所述降壓增注表面活性劑組合物包括水包油型微乳液，納米顆粒和/或納米管，以及助劑，所述水包油型微乳液的油相增溶參數大于8。本發明的降壓增注表面活性劑組合物具有高的原油增溶能力、潤濕改變能力及防膨能力。

技術領域

本發明涉及表面活性劑組合物，尤其涉及油田用表面活性劑，特別地，涉及降壓增注表面活性劑組合物及其制備方法與應用。

背景技術

地層傷害指在各種油氣藏開發過程中油藏的物理、化學、機械傷害，導致滲透率下降。隨著油氣藏開發，地層傷害問題越來越突出，其中化學傷害包括：(1)流體間的不兼容，如無機物沉淀、有機瀝青質沉淀；(2)流體巖層之間的不兼容，如粘土膨脹、潤濕改變、化學劑吸附。另外，隨著開采深入，東部老油田注水壓力高，注水量低。欠注的主要原因是主要欠注區塊儲層都屬于低孔、低滲儲層，孔喉屬于中孔細喉型，注水液流阻力大，注水壓力接近地層破裂壓力，提壓增注空間小。因此，亟需研制一種降壓增注體系，將近井巖層因長期注水開發后形成的強親水性改為疏水，減少水膜厚度，增加孔隙的有效滲流通道，降低注水壓力；同時阻斷粘土礦物與注入水接觸，降低水敏傷害。此外，需要減少注入污水中的油污在巖石表面的吸附能力，降低有機污染，從而為高溫低滲油藏的非酸降壓增注提供新的技術手段。

納米增注技術是一種新興技術，得到了廣泛關注，并取得了良好的經濟效益。經過疏水改性的納米顆粒與表面活性劑以及助劑、柴油等充分乳化分散，一起注入地層，通過納米顆粒在地層的吸附將巖心表面從強水濕變為中性潤濕或油濕，降低水膜厚度，改善滲流條件。同時，疏水納米顆粒能阻斷黏土與水相的接觸，起到防膨的作用。

作為增注劑的納米顆粒多為球狀，通常為氧化硅、氧化鈦、氧化鎂納米顆粒。有研究表明，非離子表面活性劑能在無需聚合物或共價官能團輔助的條件下，將多壁碳納米管(MWNTs)高濃度地分散在乙醇中。因此，多壁結構的二氧化鈦納米管、二氧化硅納米管可能在一定的液體中具有更好的分散性。

發明內容

鑒于此，本發明的目的是針對現有技術中存在的問題，提供了降壓增注表面活性劑組合物及其制備方法與應用，本發明的降壓增注表面活性劑組合物具有高的原油增溶能力、潤濕改變能力及防膨能力。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

第一方面，本發明提供了降壓增注表面活性劑組合物，其中，所述降壓增注表面活性劑組合物包括水包油型微乳液，納米顆粒和/或納米管，以及助劑，所述水包油型微乳液的油相增溶參數大于8。

本申請發明人發現，通過以表面活性劑水溶液與對應油藏的原油形成的微乳液作為分散相，在助劑輔助下，充分分散納米顆粒和/或納米管，形成了降壓增注表面活性劑組合物，這樣的降壓增注表面活性劑組合物具有高的原油增溶能力、潤濕改變能力及防膨能力，并由此可以提高油藏采收率。

根據本發明提供的降壓增注表面活性劑組合物，其中，所述水包油型微乳液是由表面活性劑水溶液與原油形成的水包油型微乳液。所述水包油型微乳液中原油與表面活性劑質量比可以為5:1、8:1、10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1、100:1以及它們組成的范圍。

在一些實施方案中，所述水包油型微乳液中原油與表面活性劑質量比為(5～100)：1；在一些實施方案中為(8～50)：1；以及在一些實施方案中為(8～30)：1。

根據本發明提供的降壓增注表面活性劑組合物，其中，表面活性劑水溶液中所用的水可以是礦化度的為0～250000mg/l的礦化水，優選為0～100000mg/l，更優選為0～35000mg/l。

根據本發明提供的降壓增注表面活性劑組合物，其中，所述表面活性劑選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑的至少一種。