CN102703048A

CN102703048A - 一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102703048A
Application number: CN2012101267148A
Authority: CN
Inventors: 朱仁发; 赵磊; 韩国井; 王俊
Original assignee: HEFEI XINXING OILFIELD CHEMISTRY MEDICAMENT CO Ltd
Current assignee: HEFEI XINXING OILFIELD CHEMISTRY MEDICAMENT CO Ltd
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: CN102703048B

Abstract

本发明公开了一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂及其制备方法，由以下组分按照重量百分比配制而成：重烷磺酸盐10-20%，甜菜碱15-25%，双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂3-10%，助表面活性剂3-10%，水30-40%。本发明水溶性好，注投方便，对稠油油藏本身无不利影响，能在较高温度下（105°C），瞬间降至5°C时没有沉淀物产生，有效降低油水界面张力达到10^-3mN/m数量级，且各组分色谱分离不明显，同时本发明制备工艺简单，反应易于控制，应用范围广，原料易得廉价。

Description

一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种三次采油中稠油抗盐耐高温特低渗油藏用驱油剂及其制备方法领域，确切地说是一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂及其制备方法。

背景技术

我国陆上油田经过了几十年的开发，剩余储量大都集中在高含水、低渗透、稠油、高温高盐油藏、非均质极强的碳酸盐岩缝洞油藏等开采难度较大的地方，现有驱替剂已无法满足进一步提高采收率需求。目前我国主要采取聚合物驱，其提高采收率的增幅在10％OOIP以上。聚合物驱主要适用于中高渗油田，其适用的油田类型有限，对低压低渗油田和稠油油田效果不佳。表面活性剂驱(包括表面活性剂/聚合物二元复合驱)可以解决这一难题。表面活性剂是一种以提高驱油效率为主的技术方法，通过与聚合物等复配，可将油水界面张力降至10^-2mN/m数量级，从而提高驱油效率和波及系数，采收率增幅可达20％OOIP以上，是目前国内外三次采油的发展方向，各大油田对于表面活性剂的需求也急剧加大。

目前，在油田上应用较多是石油磺酸盐表面活性剂，但由于复杂的地藏条件和油田的生产成本考虑，单一驱油剂所需的首要技术要求就是油/水界面张力得到1×10^-3mN/m数量级，石油磺酸盐一般只能降低油/水界面张力至1×10^-2mN/m数量级，得不到驱油所需超低油水界面张力的要求。而传统的驱油剂为了追求低的油水界面张力，不注重油藏地质及原油物性条件，加入了一定量的碱(NaOH)，由于碱(NaOH)在地层中大量被吸附，堵塞了地层孔道，致使地层结构的破坏，为进一步开采带来了巨大困难。

目前国内对重烷磺酸盐、甜菜碱类为主体制取用在稠油油藏的驱油剂研究还不多见。李寅等“十二烷基甜菜碱-重烷基苯磺酸盐-碱复合体系与大庆原油的界面行为”[油田化学，2010，27(1)：89-91]中，研究了以十二烷基甜菜碱和重烷基苯磺酸盐表面活性剂为组分的AS二元和ASP三元复合体系对大庆采油四厂原油之间的动态界面张力的影响，体系中加入了碱性体，易对油田地层形成破坏。中国专利公开号为“101659860A”的“一种采油用不对称双子驱油剂及其制备方法”[陈权生]，制备出一种不对称性双子磺酸盐驱油剂；中国专利公开号为“CN101684405A”的“一种双子长链烷基本磺酸盐驱油剂的制备方法”[王雨]，以N，N-二甲基甲酰胺等为原料制取一种双子长链烷基本磺酸盐驱油剂，以上专利提出的制备驱油剂方法，具有制备工艺条件难以控制，反应步骤复杂，难以形成工业化，应用范围有限等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料易得、价廉、适合于工业化生产，且制得的产品驱油效果好、稳定性高的高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂及其制备方法。

上述目的通过以下方案实现：

一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：由以下组分按照重量百分比配制而成：

所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的重烷基苯磺酸盐为C₁₂-C₁₄的烷基苯磺酸盐、C₁₂-C₁₄的二烷基苯磺酸盐、C₁₂-C₁₄的二苯烷磺酸盐、C₁₂-C₁₄的二烷基萘磺酸盐中的一种或几种。

所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的甜菜碱为十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基羟基磺基甜菜碱、N-(3-十四烷氧基-2-羟基丙基)-N，N二甲基甜菜碱中的一种或一种以上的混合物。

所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂为5，5′-二壬基-2，2′-(一缩二乙二醇氧基)双苯磺酸盐、5，5′-二壬基-2，2′-(二缩三乙二醇氧基)双苯磺酸盐、5，5′-二壬基-2，2′-(三缩四乙二醇氧基)双苯磺酸盐中的一种或一种以上的混合物。

所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的助表面活性剂为C3-C4醇类助表面活性剂。

所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的助表面活性剂为异丙醇、正丁醇或异丁醇一种或一种以上的混合物。

所述的高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂的制备方法，其特征在于：在常温常压下，按重量百分比将重烷磺酸盐、甜菜碱、双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂加入反应釜，充分搅拌15-30分钟，再将总水量的50％加入反应釜混匀搅拌30分钟左右，最后按重量百分比加入助表面活性剂，搅拌30分钟后加入余下的50％水，充分搅拌均匀，即得驱油剂成品。

本发明的有益效果为：

(1)本发明所提供的驱油剂在不外加碱和有机溶剂等单独使用时，即可在较大的浓度范围内达到10-3mN/m的油/水界面张力的能力，从而避免了加入碱性体对油层的伤害，有利于石油开采的可持续发展，产品的有效活性物含量在30～40％范围内，产品的热稳定性好，在地层温度为105℃时，且瞬间降至5℃时产品不沉淀，不分解，性能保持稳定，产品一次成型，也就是产品中的若干组份，可形成均相体系，由几个组份复配成的产品，提供主剂组份的分析检测方法，油层中色谱分离不明显；

(2)本发明在用量远小于目前现场驱油剂用量(千分之二点五到千分之三)，而单一驱油剂油/水界面张力即可达到10^-3mN/m的数量级，有利于降低三采的生产成本；

(3)本发明组成较为单一，能在一定程度上避免了因组分中性质的差异，油层中存在色谱分离现象，使得已形成的超低表面张力消失，导致驱油效率下降的不足；

(4)本发明中使用的所有原材料包括添加剂均是常规的，浓度等均为常规使用的浓度，可以从市场购得，生产成本低；

(5)本发明制备工艺简单，反应易于控制，应用范围广，原料易得廉价，可有效提高油田三次采油的采收率，提高石油产量。

具体实施方式

实施例1：

原料：

重烷磺酸盐20kg、十二烷基磺基甜菜碱15kg、十四烷基羟基磺基甜菜碱10kg、双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂9Kg、正丁醇6kg、水40kg。

制备步骤：

(1)在常温常压下，将重烷磺酸盐型阴离子表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、双醚双苯)磺酸盐双子表面活性剂加入反应釜，充分搅拌15-30分钟；

(2)将总水量的50％加入反应釜和(1)搅拌30分钟，加入助表面活性剂，搅拌30分钟后。

(3)最后加入余下的50％水，充分搅拌均匀，即得驱油剂成品。

将产品进行界面张力的测试：

1.测试仪器：Model 510旋转滴界面张力仪(SY/T5370-1999)

2.温度：35C

3.原油：实验标准原油(油田厂家提供)

4.水：地层水(油田厂家提供，属于NaHCO₃型)

5.驱油剂组成：主要成分(w％)：实施例1

结果如表1：

表1

实施例2：

原料：

重烷磺酸盐20kg、十四烷基羟基磺基甜菜碱14kg、N-(3-十四烷氧基一2一羟基丙基)一N，N二甲基甜菜碱10kg、双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂10Kg、正丁醇6kg、水40kg。

制备步骤：

(1)在常温常压下，将重烷磺酸盐型阴离子表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂、有机溶剂加入反应釜，充分搅拌1-1.5小时；

(2)将20kg(总水量的50％)加入反应釜，搅拌30分钟，加入助表面活性剂，搅拌至均匀，形成助剂；

(4)(3)最后加入余下的50％水(20kg)，充分搅拌均匀，即得驱油剂成品。将产品进行界面张力的测试：

1.测试仪器：Model 510旋转滴界面张力仪(SY/T5370-1999)

2.温度：35℃

3.原油：实验标准原油(油田厂家提供)

4.水：地层水(油田厂家提供，属于NaHCO₃型)

5.驱油剂组成：主要成分(w％)：实施例2

结果见表2：

表2

通过以上实验数据可以看出，本发明所提供的化学剂浓度在千分之三条件下，即有效活性浓度为1500ppm，且在较宽的化学剂浓度范围，具有达到10^-3mN/m的油/水界面张力的能力，从而提高原油采收率。另外本助剂不存在二次污染。

所述的水配制时候需要使用的无机盐用量见表3

表3某区块配制1升水需要的无机盐质量(g)

Claims

1.一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：由以下组分按照重量百分比配制而成：

重烷磺酸盐 10-20 %

甜菜碱 15-25%

双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂 3-10 %

助表面活性剂 3-10 %

水 30-40%。

2.根据权利要求1所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的重烷基苯磺酸盐为C₁₂-C₁₄的烷基苯磺酸盐、C₁₂-C₁₄的二烷基苯磺酸盐、C₁₂-C₁₄的二苯烷磺酸盐、C₁₂-C₁₄的二烷基萘磺酸盐中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的甜菜碱为十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基羟基磺基甜菜碱、N-(3-十四烷氧基-2-羟基丙基)-N，N二甲基甜菜碱中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂为5,5￠-二壬基-2，2￠-(一缩二乙二醇氧基)双苯磺酸盐、5,5￠-二壬基-2，2￠-(二缩三乙二醇氧基)双苯磺酸盐、5,5￠-二壬基-2，2￠-(三缩四乙二醇氧基)双苯磺酸盐中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的助表面活性剂为C3-C4醇类助表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的一种高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂，其特征在于：所述的助表面活性剂为异丙醇、正丁醇或异丁醇一种或一种以上的混合物。

7.一种如权利要求1所述的高效耐盐抗高温稠油油藏用驱油剂的制备方法，其特征在于：在常温常压下，按重量百分比将重烷磺酸盐、甜菜碱、双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂加入反应釜，充分搅拌15-30分钟，再将总水量的50%加入反应釜混匀搅拌30分钟左右，最后按重量百分比加入助表面活性剂，搅拌30分钟后加入余下的50%水，充分搅拌均匀，即得驱油剂成品。