CN101298554A

CN101298554A - 一种驱油用表面活性剂、其配方体系及其在三次采油中的应用

Info

Publication number: CN101298554A
Application number: CNA2008101278432A
Authority: CN
Inventors: 孙国明; 王彦伟
Original assignee: Daqing Petroleum Administration Bureau
Current assignee: Daqing Petroleum Administration Bureau
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2008-11-05

Abstract

本发明公开了一种驱油用表面活性剂、其配方体系及其在三次采油中的应用。该表面活性剂的分子结构式为上式。该表活剂在无碱或低碱条件下，与原油形成10^－3～10^－5mN/m的超低界面张力，达到提高采收率的目的。

Description

一种驱油用表面活性剂、其配方体系及其在三次采油中的应用

技术领域：

本发明涉及油田采油领域中所用的一种化学助剂，尤其是一种驱油用表面活性剂、其配方体系及其在三次采油中的应用。

背景技术：

石油开采技术中应用表面活性剂采油研究在理论和实践上都获得了很大的发展，目前，基本上形成了以下几种注入体系。(1)活性水驱，(2)胶束溶液驱，(3)低界面张力体系驱油，(4)三元复合驱。其中三元复合驱(碱-聚合物-表面活性剂)是二十世纪八十年代才发展起来的一种提高原油采收率的新方法，由于这种方法在低表面活性剂用量的情况下仍能获得较高的驱油效率，因此，它已经成为在经济和技术上都很成功的提高原油采收率的新技术。

在油田进入高含水期后，剩余油以不连续的油膜被圈闭在油藏岩石的孔隙中，作用于油珠上的两个主要力是粘滞力和毛细管力。如果使用适当的表面活性剂体系，降低油水间的界面张力，便减少了使残余油移动时油珠变形所带来的阻力，从而提高原油采收率。

三元复合驱油体系中，含有高浓度的碱，如氢氧化钠、碳酸钠等，在使用过程中，对地层和油井等带来了巨大的伤害，现在迫切需要一种新型驱油体系，在无碱或低碱的情况下，与地下原油形成10^-3～10^-5mN/m的超低界面张力，提高原油采收率20％以上。本发明所述的表面活性剂是在无碱或低碱条件下形成超低界面张力及其配方体系在三次采油中的应用。

发明内容：

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种驱油用表面活性剂、其配方体系及其在三次采油中的应用。该表活剂在无碱或低碱条件下，与原油形成10^-3～10^-5mN/m的超低界面张力，达到提高采收率的目的。

本发明的采用的技术方案是：该表面活性剂的分子结构式为：

其中：m为1～20中的任意一个正整数；n为0～12中的任意一个正整数；M为钠、钾、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种；R为-NH-、-O-中的任意一种。

上述的m为9～18中的任意一个整数；n为0～4中的任意一个正整数；R为-NH-、-O-中的任意一种；M为钠、钾、一乙醇胺、二乙醇胺、中的任意一种。m为9～18中的任意一个整数；n为0；R为-NH-、-O-中的任意一种；M为钠、钾中的任意一种。m为12；n为0；R为-NH-；M为钠。

上述的表面活性剂配制成的驱油剂配方体系，包括以下组份：

(1)表面活性剂为0.01％～0.5％(w)；

(2)水溶性聚丙烯酰胺为0～0.3％(w)，聚丙烯酰胺分子量300～3000万；

(3)氢氧化钠或碳酸钠为0～2.0％(w)；

(4)其余为油田注入清水或污水。

上述的驱油剂配方体系在三次采油中的应用，可以单独使用表面活性剂，还可以进一步加碱，还可以再进一步加聚合物。

在实际应用中，由于油田区块的不同，油藏条件不一致，原油、地下水、粘土矿物的成分不同，因此针对不同的油藏条件，就可选择不同组合、不同比例制成表面活性剂驱油体系或表面活性剂——聚合物二元复合驱油体系，以达到最佳驱油效果。

本发明具有如下有益效果：(1)、本发明中表面活性剂配方体系在无碱或低碱条件下，仍能与地下原油形成10^-3～10^-5mN/m的超低界面张力，不但克服了在现场应用时高浓度碱对地层和油井的巨大伤害，而且也符合环保要求，对设备无伤害，能够达到最佳的驱油效果；(2)可以在高矿化度地层使用及抗生物降解的特性；(3)可以提高原油采收率27％以上，且成本很低，可以为油田带来巨大的经济效益。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

下述实施例中使用的试剂和测试仪器如下：

一、使用试剂：

水溶性聚丙烯酰胺大庆油田助剂厂生产(抗盐聚合物)

实验水大庆油田采油二厂清水、二厂污水

原油大庆油田脱水原油。

二、测试仪器：

500型旋转滴界面张力仪，实验温度45℃。

实施例1、对十二烷基苯胺羟丙基磺酸钠的合成：

在装有冷凝器、搅拌器、恒压滴定管的1000ml三口烧瓶中加入对十二烷基苯胺261g、1-氯-2-羟丙基磺酸钠230g，升温至95℃，反应4小时。即得到表面活性剂溶液。

实施例2、对十二烷基苯氧基羟丙基磺酸钠：

在装有冷凝器、搅拌器、恒压滴定管的1000ml三口烧瓶中加入对十二烷基酚263g、、1-氯-2-羟丙基磺酸钠230g，升温至95℃，反应4小时。即得到表面活性剂溶液。

实施例3、强碱驱油剂体系制备：

取对十二烷基苯胺羟丙基磺酸钠0.3g，聚丙烯酰胺(1900万分子量)0.2g，氢氧化钠0.2g，水99.3g，搅拌30分钟，得到驱油剂体系。

实施例4、弱碱驱油剂体系制备：

取对十二烷基苯胺羟丙基磺酸钠0.3g，聚丙烯酰胺(1900万分子量)0.2g，碳酸钠0.8g，水98.7g，搅拌30分钟，得到驱油剂体系。

实施例5、无碱驱油剂体系制备：

取对十二烷基苯胺羟丙基磺酸钠0.3g，聚丙烯酰胺(1900万分子量)0.2g，水99.5g，搅拌30分钟，得到驱油剂体系。

实施例6、对十二烷基苯胺羟丙基磺酸钠在0.01～0.3％(w)时配制成的驱油体系与地下原油的界面张力为10^-3～10^-5mN/m的超低界面张力，实验水为大庆油田采油二厂污水，原油为大庆油田脱水原油。

实施例7、在气测渗透率为1000md，岩芯中先注入二元段塞，其组成为上述实施例三至五配制成的复合驱油体系0.38PV(孔隙体积)，再注入后续段塞0.1PV(孔隙体积)聚合物，可以提高原油的采收率27％以上。

Claims

1、一种驱油用表面活性剂，该表面活性剂的分子结构式为：

2、权利要求1所述的驱油用表面活性剂，其特征在于：m为9～18中的任意一个整数；n为0～4中的任意一个正整数；R为-NH-、-O-中的任意一种；M为钠、钾、一乙醇胺、二乙醇胺、中的任意一种。

3、根据权利要求2所述的驱油用表面活性剂，其特征在于：m为9～18中的任意一个整数；n为0； R为-NH-、-O-中的任意一种；M为钠、钾中的任意一种。

4、根据权利要求3所述的驱油用表面活性剂，其特征在于：m为12；n为0； R为-NH-；M为钠。

5、权利要求1～4之一所述的表面活性剂配制成的驱油剂配方体系，包括以下组份：

(1)表面活性剂为0.01％～0.5％(w)；

(3)氢氧化钠或碳酸钠为0～2.0％(w)；

(4)其余为油田注入清水或污水。

6、权利要求5所述的驱油剂配方体系在三次采油中的应用，可以单独使用表面活性剂，还可以进一步加碱，还可以再进一步加聚合物。