CN104212430A - 一种高效复合驱油剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效复合驱油剂及其制备方法，属于石油开采技术领域。该高效复合驱油剂包括按照重量份数计的如下组分：藻蛋白糖脂0.1-0.3份、裂烃棒杆菌0.05-0.15份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2-4份、聚丙烯酰胺0.5-2份、正丁醇3-5份、正壬烷20-30份、氯化钾3-4份、水100-120份。本发明的驱油剂无腐蚀性，在高矿化度和高钙复杂水体系条件下驱油效率高，油水界面张力低而稳定，无需加入碱，生产过程中对环境无污染；同时，该驱油剂既能防止膨胀，又能提高洗油效率，具有双重作用，使用浓度0.7%的本发明产品进行驱油时，原油采收率比水驱可提高15%～25%，易于推广应用。

Description

一种高效复合驱油剂及其制备方法
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种高效复合驱油剂及其制备方法。
背景技术
目前，我国大部分油田已经进入开发后期中高注水期，但有60％左右的石油仍然在地下无法采出。进行三次采油、提高原油采收率，是减缓我国多数油田衰老速度，维持我国原油稳产、减少我国对国外原油的依赖程度的战略要求。影响驱油效率的主要因素有：(1)油-水间的界面张力，降低界面张力可以增大毛细管数，使毛细管滞留阻力减小；(2) 岩石孔隙表面的润湿性，使油润湿表面向水润湿表面转化可减弱毛细管力对原油的圈捕作用；(3) 岩石孔隙的结构和矿物组成，岩石矿物粘土含量增高和孔隙结构非匀质程度增大均使毛细管滞留作用加剧。
现有的驱油剂，只追求超低界面张力，不注重油藏地质特征及原油物性条件，更是没有考虑到岩层的膨胀。地层因粘土膨胀引起的粘土运移，破坏地层骨架，造成出砂，改变原油的储层渗透性，使原油产量下降，因此保护油层储层的原始结构，保护性开采成为油田开采中举足轻重的问题，我们迫切需要开发廉价高效的防膨驱油体系。
阴离子表面活性剂一直是油田驱油用的首选表活剂，但阴离子表活剂最大的缺点是抗盐性能差，特别是对于油层流体内的二价离子(Ca2+、Mg2+) 特别敏感，当二价离子浓度大于300mg/L 时，加入阴离子表面活性剂即产生沉淀，表面活性剂失去了活性。因此如何克服现有技术的不足是目前石油开采技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供高效复合驱油剂及其制备方法，该方法简单可靠，制得的驱油剂驱油效率高，易于推广应用。
本发明采用的技术方案如下：
一种高效复合驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.1-0.3份、裂烃棒杆菌0.05-0.15份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2-4份、聚丙烯酰胺0.5-2份、正丁醇3-5份、正壬烷20-30份、氯化钾3-4份、水100-120份。
进一步，优选的是所述的高效复合驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.15-0.26份、裂烃棒杆菌0.08-0.12份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2.3-3.2份、聚丙烯酰胺1-1.5份、正丁醇3.5-4.5份、正壬烷22-28份、氯化钾3.3-3.7份、水103-113份。
进一步，优选的是所述的高效复合驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.18份、裂烃棒杆菌0.09份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2.7份、聚丙烯酰胺1.3份、正丁醇3.9份、正壬烷24份、氯化钾3.6份、水110份。
本发明还提供一种高效复合驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在40-60℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.4-0.6MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于80-95℃下搅拌1-2h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂搅拌10-15min后，再向其中加入藻蛋白糖脂和裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本发明的高效复合驱油剂。
本发明技术方案中步骤（3）所述的搅拌速度为60-100r/min。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明的驱油剂无腐蚀性，在高矿化度和高钙复杂水体系条件下驱油效率高，油水界面张力低而稳定；（2）本发明不需要加入碱，生产过程中对环境无污染；（3）本发明所述的驱油剂既能防止膨胀，又能提高洗油效率，具有双重作用，使用浓度0.7%的本发明产品进行驱油时，原油采收率比水驱可提高15%~25%，并保证注水井的连续注采；（4）本发明制备方法简单，易于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
一种高效复合驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.1份、裂烃棒杆菌0.05份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2份、聚丙烯酰胺0.5份、正丁醇3份、正壬烷20份、氯化钾3份、水100份。
本实施例高效复合驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在40℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.4MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于80℃下搅拌1h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂搅拌10min后，再向其中加入藻蛋白糖脂和裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本实施例的高效复合驱油剂；
其中，步骤（3）所述的搅拌速度为60r/min。
实施例2
一种高效复合驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.3份、裂烃棒杆菌0.15份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂4份、聚丙烯酰胺2份、正丁醇5份、正壬烷30份、氯化钾4份、水120份。
本实施例高效复合驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在60℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.6MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于95℃下搅拌2h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂搅拌15min后，再向其中加入藻蛋白糖脂和裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本实施例的高效复合驱油剂；
其中，步骤（3）所述的搅拌速度为100r/min。
实施例3
一种高效复合驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.15份、裂烃棒杆菌0.08份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2.3份、聚丙烯酰胺1份、正丁醇3.5份、正壬烷22份、氯化钾3.3份、水103份。
本实施例高效复合驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在50℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.5MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于88℃下搅拌1.5h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂搅拌13min后，再向其中加入藻蛋白糖脂和裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本实施例的高效复合驱油剂；
其中，步骤（3）所述的搅拌速度为80r/min。
实施例4
一种高效复合驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.26份、裂烃棒杆菌0.12份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂3.2份、聚丙烯酰胺1.5份、正丁醇4.5份、正壬烷28份、氯化钾3.7份、水113份。
本实施例高效复合驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在55℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.48MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于92℃下搅拌1.5h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂搅拌14min后，再向其中加入藻蛋白糖脂和裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本实施例的高效复合驱油剂；
其中，步骤（3）所述的搅拌速度为70r/min。
实施例5
一种高效复合驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.18份、裂烃棒杆菌0.09份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2.7份、聚丙烯酰胺1.3份、正丁醇3.9份、正壬烷24份、氯化钾3.6份、水110份。
本实施例高效复合驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在52℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.48MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于85℃下搅拌1.7h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂搅拌11min后，再向其中加入藻蛋白糖脂和裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本实施例的高效复合驱油剂；
其中，步骤（3）所述的搅拌速度为90r/min。
对比例1
对比例1为市售普通驱油剂。
对比例2
对比例2与实施例5的区别在于不含有藻蛋白糖脂。
具体如下：
一种驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
裂烃棒杆菌0.09份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2.7份、聚丙烯酰胺1.3份、正丁醇3.9份、正壬烷24份、氯化钾3.6份、水110份。
本实施例高效复合驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在52℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.48MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于85℃下搅拌1.7h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂搅拌11min后，再向其中加入裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本发明的高效复合驱油剂；
其中，步骤（3）所述的搅拌速度为90r/min。
对比例3
对比例3与实施例5的区别在于将壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂替换为十六烷基三甲基氯化铵。
具体如下：
一种驱油剂，包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.18份、裂烃棒杆菌0.09份、十六烷基三甲基氯化铵2.7份、聚丙烯酰胺1.3份、正丁醇3.9份、正壬烷24份、氯化钾3.6份、水110份。
本实施例高效复合驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在52℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.48MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于85℃下搅拌1.7h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和十六烷基三甲基氯化铵搅拌11min后，再向其中加入藻蛋白糖脂和裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本发明的高效复合驱油剂；
其中，步骤（3）所述的搅拌速度为90r/min。
对本发明产品实施例1-5及对比例1-3产品的性能进行检测，检测结果如表1所示。
表1
  界面张力（×10-3mN/m） 采收率比水驱提高值（%）
实施例1 1.06 18.2
实施例2 0.98 19.3
实施例3 0.75 20.5
实施例4 0.82 23.6
实施例5 0.53 25.1
对比例1 2.78 12.6
对比例2 1.35 16.5
对比例3 1.69 17.2
从表中可以看出，实施例1-5的驱油剂均具有较高的驱油效率，对比例1、对比例2和对比例3中的效果逊于实施例；实施例5是本发明的最优实施例。

Claims (5)

1.一种高效复合驱油剂，其特征在于包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.1-0.3份、裂烃棒杆菌0.05-0.15份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2-4份、聚丙烯酰胺0.5-2份、正丁醇3-5份、正壬烷20-30份、氯化钾3-4份、水100-120份。
2.根据权利要求1所述的高效复合驱油剂，其特征在于包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.15-0.26份、裂烃棒杆菌0.08-0.12份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2.3-3.2份、聚丙烯酰胺1-1.5份、正丁醇3.5-4.5份、正壬烷22-28份、氯化钾3.3-3.7份、水103-113份。
3.根据权利要求2所述的高效复合驱油剂，其特征在于包括按照重量份数计的如下组分：
藻蛋白糖脂0.18份、裂烃棒杆菌0.09份、壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂2.7份、聚丙烯酰胺1.3份、正丁醇3.9份、正壬烷24份、氯化钾3.6份、水110份。
4.权利要求1所述的高效复合驱油剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤（1），将氯化钾加入水中，在40-60℃条件下加热搅拌至氯化钾完全溶解，得到钾液；
步骤（2），在反应釜中聚丙烯酰胺和正壬烷加入反应釜，在0.4-0.6MPa 和搅拌条件下，同时加入步骤（1）得到的钾液，于80-95℃下搅拌1-2h，降至室温；
步骤（3），再加入正丁醇和壬基酚聚氧乙烯醚型Gemini季铵盐表面活性剂搅拌10-15min后，再向其中加入藻蛋白糖脂和裂烃棒杆菌，继续搅拌至混合均匀，即得本发明的高效复合驱油剂。
5.根据权利要求4所述的高效复合驱油剂的制备方法，其特征在于步骤（3）所述的搅拌速度为60-100r/min。
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