CN112680205B - 一种表面活性剂驱油体系及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面活性剂驱油体系及制备方法。所述表面活性剂驱油体系包括：表面活性剂、有机硅化合物和硅烷偶联剂；以表面活性剂的重量为100％计，有机硅化合物含量为0.05％～10％；硅烷偶联剂含量为0.01％～5％。制备方法包括：将有机硅化合物和硅烷偶联剂按所述用量加入到表面活性剂中，制得所述表面活性剂驱油体系。本发明可以降低表面活性剂在地层的吸附，从而提高驱油效果，提升经济效益。

Description

一种表面活性剂驱油体系及制备方法

技术领域

本发明涉及油田采驱油技术领域，进一步地说，是涉及一种表面活性剂驱油体系及制备方法。

背景技术

石油是重要的自然资源与国家战略物资。随着社会经济的发展，对石油的需求也日益增长。为了提高原油采收率，人们发展了多种驱油技术，其中表面活性剂参与的驱油体系是重要的技术手段，这一技术的发明与应用大幅提高了油田的原油采收率，增加了经济效益。

但与此同时，凡是有表面活性剂参与的驱油体系，最难解决的问题之一就是在驱替过程中表面活性剂在油藏中大量损失。引起表面活性剂在地层中滞留损失的物理-化学机理有多种，其中最重要的是表面活性剂在固体界面上的吸附，表面活性剂在地层岩石上吸附的高低是直接影响表面活性剂驱经济上可行性的主要因素之一。吸附会导致段塞中表面活性剂过量损耗，降低驱油效果，同时表面活性剂中各组分被选择性吸附还会造成表面活性剂的色谱分离。

如何降低表面活性剂在固体界面上的吸附，提高驱油效果是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术中出现的表面活性剂驱油体系在地层吸附损失大，影响驱油效率的问题，本发明提供了一种表面活性剂驱油体系及制备方法。本发明采用有机硅类小分子与硅烷偶联剂共同作用，伴随着表面活性剂驱油体系一同注入地层，在地层水温度、pH条件下原位对地层表面进行修饰，降低表面活性剂在地层的吸附，从而提高驱油效果，提升经济效益。本技术的突出优点在于所选配方简单，化学剂用量少，同时应用条件简单，施工成本低，不改变表面活性剂驱油体系原有注入技术参数，不影响表面活性剂体系稳定性，能有效控制工艺成本，提高经济效益。

本发明的目的之一是提供一种表面活性剂驱油体系。

所述表面活性剂驱油体系包括：表面活性剂、有机硅化合物和硅烷偶联剂；

以表面活性剂的重量为100％计，

有机硅化合物含量为0.05％～10％；优选为0.5％～8％；

硅烷偶联剂含量为0.01％～5％；优选为0.25％～4％；

其中，

所述有机硅化合物为羟基硅油，含氢硅油，羟基含氟聚硅氧烷，含氟烷基三烷氧基硅烷，烷基三烷氧基硅烷中的一种或组合。

所羟基硅油中羟基含量优选为0.5％～5％。

所述含氢硅油中氢含量优选为0.1％～3％。

所述含氟烷基三烷氧基硅烷中烷氧基优选选自甲氧基或乙氧基，

所述烷基三烷氧基硅烷中烷氧基优选选自甲氧基或乙氧基。

所述硅烷偶联剂为氨乙基甲基二甲氧基硅烷，氨丙基三甲氧基硅烷，氨丙基三乙氧基硅烷，氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷，氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或组合。

所述表面活性剂可采用适用本领域的所有的表面活性剂，或者表面活性剂体系，如石油磺酸盐表面活性剂，聚醚羧酸盐表面活性剂，甜菜碱表面活性剂，十六烷基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂体系，十二烷基三甲基氯化铵，十六烷基三甲基溴化铵等阳离子表面活性剂体系，椰油酰胺，聚醚多元醇，壬基酚聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂体系，也可以是上述表面活性剂之间的复配体系。

本发明的目的之二是提供一种表面活性剂驱油体系的制备方法。

包括：

将有机硅化合物和硅烷偶联剂按所述用量加入到表面活性剂中，制得所述表面活性剂驱油体系。

具体地，

有机硅化合物与硅烷偶联剂可直接加入到现有表面活性剂体系，同时注入到地层进行驱油。

发明效果：

本发明采用有机硅类小分子与硅烷偶联剂共同作用，伴随着表面活性剂驱油体系一同注入地层，在地层水温度、pH条件下原位对地层表面进行修饰，降低表面活性剂在地层的吸附，从而提高驱油效果，提升经济效益。本技术的突出优点在于所选配方简单，化学剂用量少，同时应用条件简单，不改变表面活性剂驱油体系原有注入技术参数，不影响表面活性剂体系稳定性，能有效控制工艺成本，提高经济效益。

采用本发明的技术方案，表面活性剂在驱替过程中吸附损失降低50％以上，取得了较好的技术效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。

实施例中所用原料均为市售产品。

实施例1

1kg含0.3％wt石油磺酸钠、0.05％wt HPAM、0.1％wt Na₂CO₃溶液中加入50g甲基三乙氧基硅油，5g氨丙基甲基二甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液1a。

实施例2

1kg含0.1％wt油酸丙基甜菜碱、0.04％wt HPAM溶液中加入30g甲基羟基硅油(羟基含量1.5％)，4g氨丙基三乙氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液2a。

实施例3

1kg含0.2％wt十烷基聚氧乙烯基(6)硫酸钠、0.1％wt HPAM、0.2％wt Na₂CO₃溶液中加入0.5g甲基羟基硅油(羟基含量0.8％)，0.1g氨丙基三甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液3a。

实施例4

1kg含0.1％wt壬基酚聚氧乙烯醚(4)/SDS(两者摩尔比为1:2)、0.05％wt HPAM、0.2％wt Na₂CO₃溶液中加入100g甲基羟基硅油(羟基含量2％)，50g氨丙基三甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液4a。

实施例5

1kg含0.25％wt石油磺酸钠、0.05％wt HPAM、0.1％wt Na₂CO₃溶液中加入50g含氟戊烷基三乙氧基硅烷，5g氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液5a。

实施例6

1kg含0.25％wt SDS/CTAC(两者摩尔比为8:1)、0.05％wt HPAM、0.1％wt Na₂CO₃溶液中加入50g甲基羟基硅油(羟基含量4％)，5g氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液6a。

实施例7

1kg含0.3％wt石油磺酸钠、0.2％wt HPAM溶液中加入80g含氢硅油(氢含量为0.16％)，6g氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液7a。

实施例8

1kg含0.3％wt石油磺酸钠、0.2％wt HPAM、0.5％wt Na₂CO₃溶液中加入40g含氢硅油，6g氨乙基甲基二甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液8a。

实施例9

1kg含0.2％wt十二烷基聚氧乙烯醚(5)羧酸钠、0.3％wt Na₂CO₃溶液中加入30g含氢硅油(氢含量0.1％)，5g氨乙基甲基二甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液9a。

实施例10

1kg含0.3％wt十八烷基聚氧乙烯基(4)硫酸钠/石油磺酸钠(两者摩尔比为2:1)、0.12％wt HPAM、0.8％wt Na₂CO₃溶液中加入60g羟基含氟聚硅氧烷，6g氨丙基三甲氧基硅烷，并混合均匀，制成驱替体系溶液10a。

静态吸附实验：以液固比为5:1比例配制表面活性剂驱替体系溶液与80目石英砂的混合体系，在室温下以120rpm频率震荡24小时，而后取上清液测定溶液中表面活性剂含量，得出表面活性剂静态吸附量。见表1.

岩心驱替实验：取人造岩心在饱和水后，注入表面活性剂驱替体系溶液，收集驱替采出液，计算表面活性剂在岩心中的动态吸附损失。

吸附实验结果对比与统计：

按上述实验方法分别测定1a～10a驱替体系溶液与未添加防吸附体系的表面活性剂溶液的静态与动态吸附量，计算吸附量降低比例。

表1

从表1的数据可以看出，本申请实施例制备的表面活性剂驱油体系，可以大大降低表面活性剂的吸附量，降低比例最高可达90％。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种表面活性剂驱油体系，其特征在于：

所述表面活性剂驱油体系包括：表面活性剂、有机硅化合物和硅烷偶联剂；

以表面活性剂的重量为100％计，

有机硅化合物含量为0.05％～10％；

硅烷偶联剂含量为0.01％～5％；

所述有机硅化合物为羟基硅油，含氢硅油，羟基含氟聚硅氧烷，含氟烷基三烷氧基硅烷，烷基三烷氧基硅烷中的一种或组合；

所述硅烷偶联剂为氨乙基甲基二甲氧基硅烷，氨丙基三甲氧基硅烷，氨丙基三乙氧基硅烷，氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷，氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或组合。

2.如权利要求1所述的表面活性剂驱油体系，其特征在于：

有机硅化合物含量为0.5％～8％。

3.如权利要求1所述的表面活性剂驱油体系，其特征在于：

硅烷偶联剂含量为0.25％～4％。

4.如权利要求1所述的表面活性剂驱油体系，其特征在于：

所羟基硅油中羟基含量为0.5％～5％。

5.如权利要求1所述的表面活性剂驱油体系，其特征在于：

所述含氢硅油中氢含量为0.1％～3％。

6.如权利要求1所述的表面活性剂驱油体系，其特征在于：

所述含氟烷基三烷氧基硅烷中烷氧基选自甲氧基或乙氧基。

7.如权利要求1所述的表面活性剂驱油体系，其特征在于：

所述烷基三烷氧基硅烷中烷氧基选自甲氧基或乙氧基。

8.一种如权利要求1～7之一所述的表面活性剂驱油体系的制备方法，其特征在于所述方法包括：

将有机硅化合物和硅烷偶联剂按所述用量加入到表面活性剂中，制得所述表面活性剂驱油体系。