CN112680206A - 一种表面活性剂组合物及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种表面活性剂组合物及其制备方法与应用，所述组合物包括阳离子表面活性剂、阴离子‑非离子表面活性剂和离子液体，所述阳离子表面活性剂选自季铵盐、季胺碱中的任意一种，所述阴离子‑非离子表面活性剂为含有乙氧基非离子基团和羧基或磺酸基阴离子基团的表面活性剂，所述的阳离子表面活性剂与阴离子‑非离子表面活性剂的摩尔比为1∶(0.01～100)，离子液体选自一种或多种咪唑鎓盐。其中，离子液体对表面活性剂起到助溶，同时离子液体在水中分散改变了溶剂的极性，克服了阴、阳离子表面活性剂复配时溶液浑浊和容易出现絮凝、沉淀等缺点，增强了阴阳复配表面活性剂的注入性能。

Description

一种表面活性剂组合物及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及表面活性剂组合物，尤其涉及驱油用表面活性剂，特别地，涉及一种表面活性剂组合物及其制备方法与应用。

背景技术

离子液体因具有独特的物化性质已引起人们的广泛关注。某些离子化合物的阴阳离子体积很大，结构松散，导致它们之间的作用力较低，其熔点较低，在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐，故称为离子液体。目前合成的大多数离子液体常用来替代易挥发的传统有机溶剂。离子液体不但具有传统有机溶剂的优点，而且与有机溶剂相比还有许多优异性能,如液体状态温度范围宽，从低于室温或接近室温到300。范围内稳定；物理化学稳定性良好；几乎没有蒸汽压，避免了挥发性助剂对环境的污染；无可燃性，对大量无机和有机物溶解良好。同时，离子液体的性质可通过调节阴阳离子优化。

随着世界能源需求的增加，石油的合理开发利用已引起人们的极大重视，对石油的开采量及开采效率的要求也越来越高。实现油气资源的高效开采，对于提高原油产量不仅具有现实意义，更具有重要的战略意义。常规的采油方法(一次和二次法)一般仅采出原油地质储量的1/3，还有约2/3的原油未能采出，因此在能源日趋紧张的情况下，提高采油率已成为石油开采研究的重大课题。三次采油技术则是一种有效的提高采油率的方法。

目前三次采油用表面活性剂大多采用多元复配体系，大多数驱油液使用的表面活性剂为烷烃链较长，表面活性好的试剂，这就大大降低了表面活性剂在水中的溶解性能。

中国专利CN110144027A提供了一种阴离子型两亲聚合物构筑的驱油组合物及制备方法和应用，该驱油组合物包括阴离子型两亲聚合物和中链脂肪醇，两者比例为(0.05-0.3)：(0.02-0.1)。将该驱油组合物应用于油田采油过程中，在较低0.05％-0.30％的两亲聚合物浓度下即可大幅增加溶液粘度，能够表现出更好的耐温耐盐性与剪切恢复性，且在多孔介质中具有更高的有效粘度，在原油驱替过程中具有优秀的流度控制能力，能够有效提高驱油组合物的波及效率；能够避免长期注入高浓聚合物导致的地层堵塞问题，对地层的长期伤害更低；能够显著降低此类聚合物驱油剂的经济成本与环境成本，具有广阔的应用前景。

中国专利CN109912194A公开了一种化学驱油用表面活性剂组合物，它是由下述重量份的原料组成的：甘草酸1-2、阴离子聚合物乳液170-200、烷基糖苷3-4、复合有机碱0.7-1，所述组合物，其界面性能超过了单纯用芥酸酰胺羟磺基甜菜碱作为表面活性剂的性能，达到了超低界面张力，同时在长时间后其界面张力能维持在超低的状态，还可以降低采油成本。

由于表面活性剂体系过于复杂，在溶液配制阶段容易出现絮凝和沉淀，给现场注入带来困难，特别是低渗油藏，会造成不可逆转的地层伤害。通常情况下，为了增加表面活性剂的溶解度，使驱油液为均一透明相，需加入一定量的助溶剂。三次采油所用助溶剂一般为短链醇，包括乙二醇单丁醚，二乙二醇单丁醚等。这些有机溶剂不但容易挥发污染环境，而且可燃，给实际应用带来一定的困难。因此对低渗超低渗油藏，对驱油液最基本的表观要求是在驱油条件下为澄清透明、均一稳定的溶液。为此，发明了一种表面活性剂组合，克服了阴、阳离子表面活性剂复配时溶液浑浊和容易出现絮凝、沉淀等缺点，增强了阴阳复配表面活性剂的注入性能。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明公开了一种表面活性剂组合物，主要是解决阴阳复配表面活性剂溶液在配制过程中形成浑浊、沉淀、絮凝、液晶等技术难题。具体地，由于阴阳表面活性剂在一定比例范围的强静电作用，极易形成浑浊、沉淀、絮凝、液晶，降低了溶液的注入性能。

本发明的目的之一在于提供了一种表面活性剂组合物，包括阳离子表面活性剂、阴离子-非离子表面活性剂和离子液体。

通常情况下，为了增加表面活性剂的溶解度，使驱油液为均一透明相，需加入一定量的助溶剂。传统有机溶剂不但容易挥发污染环境，而且可燃，给实际应用带来一定的困难。因此，本发明采用离子液体替换现有的助溶剂，离子液体状态温度范围宽，从低于室温或接近室温到300℃范围内稳定；物理化学稳定性良好；几乎没有蒸汽压，避免了挥发性助剂对环境的污染；无可燃性，对大量无机和有机物溶解良好。同时，离子液体的性质可通过调节阴阳离子优化。为此，发明了一种表面活性剂组合，使离子液体对表面活性剂起到助溶，同时离子液体在水中分散改变了溶剂的极性，克服了阴、阳离子表面活性剂复配时溶液浑浊和容易出现絮凝、沉淀等缺点，增强了阴阳复配表面活性剂的注入性能。

在一种优选的实施方式中，所述阳离子表面活性剂选自季铵盐和/或季胺碱。

在进一步优选的实施方式中，所述季铵盐包括四烷基氯化铵、四烷基溴化铵、四烷基硫酸氢铵和烷基苄基氯化铵，所述季胺碱包括四烷基氢氧化铵、烷基苄基氢氧化铵。

在更进一步优选的实施方式中，所述阳离子表面活性剂选自四烷基氯化铵和/或四烷基氢氧化铵，例如选自十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基苄基二甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、四丁基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、葵基三乙基氯化铵、四辛基氯化铵、苄基三乙基氯化铵中至少一种，更例如选自十二烷基三甲基氯化铵、四丁基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、葵基三乙基氯化铵、四辛基氯化铵、苄基三乙基氯化铵中至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述阴离子-非离子表面活性剂选自聚醚类羧酸盐和/或聚醚类磺酸盐，优选选自聚氧乙烯醚磺酸盐和/或聚氧乙烯醚羧酸盐，更优选选自式(I)和/或式(II)所示化合物。

其中，在式(I)和式(II)中，M选自碱金属、碱土金属或铵根离子中的任意一种，R选自H、C₁～C₂₀的烷基、苯基、取代苯基中的任意一种，n为0～100中的任意整数。

在进一步优选的实施方式中，在式(I)和式(II)中，M选自Na、K、Mg、Ca或NH₄ ⁺中的任意一种；R选自H、C₅～C₁₅的烷基、C₅～C₁₅烷基取代的苯基中的任意一种；n为0～100中的任意整数。

在更进一步优选的实施方式中，所述阴离子-非离子表面活性剂选自辛基酚聚氧乙烯醚羧酸盐、葵烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐、异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸盐中至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述离子液体选自式(III)～式(VI)中至少一种，优选为式(V)～式(VI)。

其中，在式(III)～式(VI)中，x为0～10中的任意整数，R为Cl^-、BR^-、CH₃SO₃ ^-、CH₃SO^4-、CF₃SO₃ ^-或BR^3-。

其中，当离子液体中含有双键存在时，带来的效果要优于饱和键，尤其在组合物溶液清澈性的效果上。分析原因主要在于双键的存在减少了分子链间的缠结，降低组合物水溶液的粘度、提高清澈性。

在一种优选的实施方式中，所述阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的摩尔比为1:(0.01～100)，优选为1:(0.1～10)，更优选为1:(1.5～3)。

在一种优选的实施方式中，表面活性剂与离子液体的重量比为1:(0.01～10)优选为1:(0.01～1)，更优选为1:(0.2～0.6)，其中，所述表面活性剂的重量为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总重量。

其中，当所述组合物不包括白油时，表面活性剂与所述离子液体的用量之比优选为1:(0.2～0.6)。

在一种优选的实施方式中，所述组合物还包括白油。

在进一步优选的实施方式中，在所述组合物中，表面活性剂、白油和离子液体的用量之比为1:(0.01～1):(0.01～0.2)，优选为1:(0.01～0.2):(0.01～0.1)，更优选为1:(0.01～0.1):(0.01～0.06)，其中，所述表面活性剂的重量为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总重量。

因此，当组合物中加入白油时，可以明显降低离子液体的用量，但是达到同样的效果。

在一种优选的实施方式中，所述组合物还包括聚合物。

在进一步优选的实施方式中，所述聚合物选自水溶性聚丙烯酰胺、丙烯酸酯、黄胞胶、纤维素醚化合物、聚乙烯吡咯烷酮中至少一种。

在一种优选的实施方式中，当所述组合物包括表面活性剂、聚合物和离子液体时，表面活性剂、聚合物和离子液体的用量比为1:(0.1～1):(0.01～1)，优选为1:(0.1～0.5):(0.01～1)，其中，所述表面活性剂的重量为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总重量。

在另一种优选的实施方式中，当组合物中同时含有表面活性剂、聚合物、白油和离子液体时，表面活性剂、聚合物、白油和离子液体的用量比为1:(0.1～1):(0.01～1):(0.01～0.2)，优选为1:(0.1～0.5):(0.01～0.2):(0.01～0.1)，更优选为1:(0.1～0.5):(0.01～0.1):(0.01～0.06)，其中，所述表面活性剂的重量为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总重量。

本发明目的之二在于提供一种本发明目的之一所述组合物的制备方法，将包括阳离子表面活性剂、阴离子-非离子表面活性剂、离子液体以及任选的白油和/或聚合物在内的组分混合。

本发明目的之三在于提供一种油田用驱油液，包含本发明目的之一所述组合物和水，其中，所述水为0-500000矿化度的水，表面活性剂的浓度<10wt％，其中，所述表面活性剂的浓度为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总浓度。

本发明目的之四在于提供本发明目的之三所述驱油液的制备方法，包括将组合物与水混合均匀后在0-150℃静置，获得无沉淀、无絮凝、无液晶的透明溶液。

本发明目的之五在于提供一种本发明目的之一所述组合物或本发明目的二三所述驱油液在油田开采中的应用。

本发明目的之六在于提供一种提高驱油用表面活性剂注入性能的方法，包括向其中加入包括离子液体在内的组分，任选地，还注入白油和/或聚合物。

其中所述离子液体，优选地选自式(III)～式(VI)中至少一种：

其中，在式(III)～式(VI)中，x为0～10中的任意整数，R为Cl^-、BR^-、CH₃SO₃ ^-、CH₃SO^4-、CF₃SO₃ ^-或BR^3-。

在一种优选的实施方式中，所述表面活性剂与所述离子液体的用量为1：(0.01～10)，优选为1:(0.01～1)。

在一种优选的实施方式中，所述表面活性剂组分包括阳离子表面活性剂和阴离子-非离子表面活性剂。

其中，所述阳离子表面活性剂选自季铵盐和/或季胺碱，优选选自四烷基氯化铵和/或四烷基氢氧化铵；所述阴离子-非离子表面活性剂选自聚醚类羧酸和/或聚醚类磺酸盐，优选选自聚氧乙烯醚磺酸盐和/或聚氧乙烯醚羧酸盐，更优选选自式(I)和/或式(II)所示化合物；所述离子液体选自式(III)～式(VI)中至少一种；所述聚合物选自水溶性聚丙烯酰胺、丙烯酸酯、黄胞胶、纤维素醚化合物、聚乙烯吡咯烷酮中至少一种。

在进一步优选的实施方式中，所述阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的摩尔比为1:(0.01～100)，优选为1:(0.1～10)，更优选为1:(1.5～3)。

在一种优选的实施方式中，表面活性剂与离子液体的重量比为1:(0.01～10)优选为1:(0.01～1)，更优选为1:(0.2～0.6)。

在一种优选的实施方式中，当还加入白油时，，所述表面活性剂、白油和离子液体的用量之比为1:(0.01～1):(0.01～0.2)，优选为1:(0.01～0.2):(0.01～0.1)，更优选为1:(0.01～0.1):(0.01～0.06)。

在一种优选的实施方式中，当还加入聚合物时时，表面活性剂、聚合物和离子液体的用量比为1:(0.1～1):(0.01～1)，优选为1:(0.1～0.5):(0.01～1)。

在一种优选的实施方式中，当还加入白油和聚合物时，表面活性剂、聚合物、白油和离子液体的用量比为1:(0.1～1):(0.01～1):(0.01～0.2)，优选为1:(0.1～0.5):(0.01～0.2):(0.01～0.1)，更优选为1:(0.1～0.5):(0.01～0.1):(0.01～0.06)。

需要说明，在本发明目的之六所述方法中涉及的组分及各自的用量优选与目的之一所述组合物中涉及的组分和用量选择一致，在此不进行详细赘述。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明采用离子液体替换常用的助溶剂，具有物理化学稳定性良好、几乎没有蒸汽压、避免了挥发性助剂对环境的污染等问题；同时具有无可燃性，对大量无机和有机物溶解良好；(2)本发明所述表面活性剂组合物，解决了阴阳复配表面活性剂溶液在配制过程中形成浑浊、沉淀、絮凝、液晶等技术难题，可以得到均一澄清的驱油液；(3)本发明所述组合物或驱油液可以明显降低对岩心的伤害，具有较低的岩心伤害率。

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。

根据CN101279935A实施例1的过程，区别在于不进行其中的步骤(2)，步骤(1)结束后直接进行步骤(3)，得到本发明所述阴离子-非离子表面活性剂。具体地，分别采用壬基酚、十二烷基酚和异构十三醇为原料对应得到实施例中的壬基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠及异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸钠。

实施例中采用其它原料，如果没有特别限定，那么均是现有技术公开的，例如可直接购买获得或者根据现有技术公开的制备方法制得，例如，实施例11中所述1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物购于阿拉丁。

在实施例和对比例中，应用美国TX-500C旋转滴界面张力仪测定油水界面张力。相态实验主要通过玻璃毛细管法进行。一定量的表面活性剂溶液和原油先后按水油比(WOR)1：1加入一头密封的毛细管内，记录表面活性剂溶液和原油所在液位以及各自加入的质量。然后玻璃毛细管通过炔氧焰火封或环氧树脂胶封后浸入充满硅油的10毫升容量的油浴玻璃试管，并放在金属浴(HanuoInstruments)中在油藏温度52℃下加热。试管首先要手动或机械摇晃使油水相混合均匀，随后在恒温金属浴中平衡几天到几周，直到油水液位不再发生变化。根据微乳液中油水界面液位的变化可以计算油相和水相的增溶参数(SP):

其中V_i是微乳液中水相或油相的体积，V_s是表面活性剂体积。SP参数的计算有三个假设：油水混合后总体积不变；所有的表面活性剂都在微乳液相中；表面活性剂的体积等于其质量。

岩心伤害率通过岩心驱替装置测量岩心伤害前后渗透率变化计算得到。

【实施例1】

将辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基三甲基氯化铵按摩尔比5:1配制成0.5wt％的表面活性剂溶液，溶液矿化度3％，将1-丁基-3-甲基咪唑氯化物加入上述溶液，阴阳离子表面活性剂和1-丁基-3-甲基咪唑氯化物按质量比1：(0～1)，90℃下溶液性能如表1所示：

表1：

比例	浑浊度	分层	沉淀	液晶
					1：0	浑浊	无	无	无
1：0.04	浑浊	无	无	无
					1：0.2	清澈	无	无	无
1：0.4	清澈	无	无	无
					1：0.6	清澈	无	无	无
1：0.8	清澈	分层	无	无
					1：1	清澈	无	沉淀	无

在表1中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)总重量与1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的用量之比。

由表1可以看出，当组合物包括阳离子表面活性剂、阴离子-非离子表面活性剂和离子液体时，(1)离子液体含量为0或含量很少(例如0.04)时，驱油液中仍然有浑浊出现，(2)当进一步增大离子液体用量时，驱油液逐渐清澈，(3)但是，离子液体的用量也不宜太多，当高于0.8时，驱油液中回出现分层、并慢慢形成沉淀。

【实施例2】

将辛基酚聚氧乙烯醚磺酸钠、葵基三乙基氯化铵按摩尔比57:43配制成0.5wt％的表面活性剂溶液，溶液矿化度0.87％，将1-丁基-2,3-二甲基三氟甲烷磺酸咪唑加入上述溶液，阴阳离子表面活性剂和1-丁基-2,3-二甲基三氟甲烷磺酸咪唑质量比1：(0～1)，75℃溶液性能如表2所示：

表2：

比例	浑浊度	分层	沉淀	液晶
					1：0	浑浊	无	无	无
1：0.04	浑浊	无	无	无
					1：0.1	清澈	无	无	无
1：0.4	清澈	无	无	无
					1：0.5	清澈	无	无	无
1：1	清澈	分层	沉淀	无

在表2中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)总重量与1-丁基-2,3-二甲基三氟甲烷磺酸咪唑的用量之比。

由表2可以看出，当组合物包括阳离子表面活性剂、阴离子-非离子表面活性剂和离子液体时，(1)离子液体含量为0或含量很少(例如0.04)时，驱油液中仍然有浑浊出现，(2)当进一步增大离子液体用量时，驱油液逐渐清澈，(3)但是，离子液体的用量也不宜太多，当为1时，驱油液中回出现分层、沉淀。

【实施例3】

将葵烷基酚聚氧乙烯醚磺酸钠、十四烷基三甲基氯化铵按摩尔比10:1.5配制成0.5wt％的表面活性剂溶液，溶液矿化度3.5％，将1-丁基-3-甲基咪唑氯化物和五号白油加入上述溶液，阴阳离子表面活性剂和白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物质量比1：(0～1)：(0～1)，90℃溶液性能如表3所示：

表3：

比例	浑浊度	分层	沉淀	液晶
					1：0：0	浑浊	无	无	无
1：0.04：0	浑浊	无	无	无
					1：0.04：0.02	清澈	无	无	无
1：0.04：0.04	清澈	无	无	无
					1：0.04：0.06	清澈	分层	无	无
1：0.04：0.1	清澈	分层	无	无
					1：1：0	清澈	分层	沉淀	无

在表3中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)总重量与1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的用量之比。

由表3可以看出，当组合物中含有白油时，离子液体用量很少(例如0.02或0.04)时，驱油液即出现澄清现象，只不过其中离子液体用量范围较窄，当用量增至0.06时会出现分层。在表3中还可以看出，若组合物只含有阴阳表面活性剂和白油而不含有离子液体时，驱油液具有明显分层和沉淀现象。

【实施例4】

将异构十醇聚氧乙烯醚磺酸钠、苄基三乙基氯化铵按摩尔比2.5:1配置成0.5wt％的表面活性剂溶液，溶液矿化度1.5％，将白油和1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐加入上述溶液，阴阳离子表面活性剂、白油和1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸质量比1：(0～1)：(0～1)，溶液粒径如表4所示：

表4：

比例	PDI	平均粒径
			1：0：0	0.234	189
1：0.04：0	0.312	195
			1：0.04：0.04	0.245	124
1：：0.04：0.2	0.289	233

在表4中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)总重量、白油与1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的用量之比。

从表4中可以看出，当加入离子液体0.04时，驱油液的平均粒径明显降低而粒径分布变化不大，但是，当加入离子液体大于0.1例如0.2时，平均粒径反而增大，因此，离子液体的用量需要控制在合理的范围内。

【实施例5】

将辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、四辛基氯化铵按摩尔比7:2配置成0.1wt％的表面活性剂溶液，将1-丁基-3-甲基咪唑氯化物加入溶液，阴阳离子表面活性剂和1-丁基-3-甲基咪唑氯化物质量比1：(0～0.4)，90℃油水界面张力(IFT)如表5所示：

表5：

比例	IFT(mN/m)
		1：0	4.34×10<sup>-3</sup>mN/m
1：0.2	5.3×10<sup>-3</sup>mN/m
		1：0.4	5.89×10<sup>-3</sup>mN/m

在表5中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)总重量与1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的用量之比。

由表5可以看出，在添加了离子液体提高驱油液均一透明性之外，对油水界面张力几乎没有影响，说明离子液体的加入不会影响油水界面张力。

需要说明，表5示出的油水界面张力在同一数量级，彼此相差较小，这些差距也有可能是检测误差带来的。

【实施例6】

将辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基三甲基氯化铵按摩尔比7:2配置成0.5wt％的表面活性剂溶液，溶液矿化度3.5％，将白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物加入溶液，阴阳离子表面活性剂和白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物质量比1：(0～0.2)：(0～0.2)，该表面活性剂组合与原油按体积比1：1混合，90℃下平衡14天，观察相态的增溶参数如表6所示：

表6：

比例	增溶参数
		1：0：0	11
1：0.04：0.04	10
		1：0.2：0.2	12

在表6中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)总重量与白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的质量比。

由表6可以看出，在添加了离子液体提高驱油液均一透明性之外，对增溶参数几乎没有影响，说明离子液体的加入不会降低增溶参数。

【实施例7】

将辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基三甲基氯化铵按摩尔比7:2配置成0.5wt％的表面活性剂溶液，溶液矿化度3.5％，将白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物加入溶液，阴阳离子表面活性剂和白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物质量比1：(0～0.04)：(0～0.2)。岩心伤害结果如表7所示：

表7：

比例	岩心伤害率％
		1：0：0	27.8
1：0.04：0	25.7
		1：0.04：0.04	10.8
1：0.04：0.2	13.6

在表7中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)总重量与白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的质量比。

由表7中可以看出，(1)单纯在表面活性剂中加入白油对岩心伤害没有较好地改善，(2)但是，在加入离子液体后，驱油液的岩心伤害率明显降低，几乎降为原来的一半。

【实施例8】

将辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、葵基三乙基氯化铵、聚合物AN132和白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物按一定比例配制成溶液，其中辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基三甲基氯化铵的摩尔比7:2，表面活性剂浓度为0.5wt％，阴阳离子表面活性剂、聚合物、白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物按质量比1：0.2:(0～1):(0～1)，溶液矿化度2％，90℃溶液性能如表8所示：

表8：

比例	浑浊度	分层	沉淀	液晶
					1：0.2：0：0	较浑浊	分层	沉淀	无
1：0.2：0.04：0	较浑浊	无	无	无
					1：0.2：0.04：0.04	清澈	无	无	无
1：0.2：0.04：0.1	清澈	无	无	无
					1：0.2：0.04：0.2	清澈	分层	无	无

在表8中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)、聚合物、白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的质量比。

【实施例9】

将辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、聚合物AN132和白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物按一定比例配制成溶液，其中辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基三甲基氯化铵的摩尔比7:2，表面活性剂浓度为0.5wt％，阴阳离子表面活性剂、聚合物、白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物按质量比1：(0.1～0.5):(0.01～0.1):(0.01～0.06)，溶液矿化度2％，90℃溶液性能如表9所示：

表9：

比例	浑浊度	分层	沉淀	液晶
					1：0.1：0.1：0.01	清澈	无	无	无
1：0.3：0.06：0.04	清澈	无	无	无
					1：0.5：0.1：0.06	清澈	无	无	无

在表9中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)、聚合物、白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的质量比。

【实施例10】

将葵烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、双十八烷基二甲基氯化铵按摩尔比7:2配制成0.5％的表面活性剂溶液，溶液矿化度1％，将白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物加入上述溶液，阴阳离子表面活性剂和白油、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物质量比1：0.04：0.04，90℃平衡后用上述溶液进行吸附损耗测量：将溶液与石英砂按3:1混合，90℃、震荡频率170次/分条件下吸附24小时，将溶液离心测量剩余表面活性剂含量，得到吸附量为1.78mg/g。

其中，因为表面活性剂在使用过程中会在岩心吸附，造成吸附损耗，减低了其作用，另外溶液如果浑浊，使用过程中也会造成表面活性剂的损耗，离心分离后这些沉淀或絮凝物都会分出去。所以如果吸附低，注入的表面活性剂就能得到有效利用，降低成本。在本发明中，加了白油、离子液体后溶液变清，会降低损耗，小于理论上要求的2mg/g。但是，不加的白油、离子液体时，吸附量会高于此，约为2.5-3mg/g。

【实施例11】

将葵烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、四丁基氯化铵、白油、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物按一定比例配制成溶液，表面活性剂浓度为0.5wt％，阴阳离子表面活性剂(阴阳摩尔比9:2)、白油、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物按质量比1：(0～1):(0～1)，溶液矿化度2％，80℃溶液性能如表10所示：

表10：

比例	浑浊度	分层	沉淀	液晶
					1：0：0	较浑浊	分层	沉淀	无
1：0.04：0	较浑浊	无	无	无
					1：0.02：0.02	清澈	无	无	无
1：0.02：0.06	清澈	无	无	无
					1：0.04：0.2	清澈	分层	无	无

在表10中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)、白油、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物的质量比。

由表10中可以看出，采用含有双键的离子液体时，白油和1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物在0.02时即可得到清澈的效果。

【实施例12】

将辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、聚合物3330S和1-丁基-3-甲基咪唑氯化物按一定比例配制成溶液，表面活性剂浓度为0.5wt％，阴阳离子表面活性剂(阴阳摩尔比8:3)、聚合物、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物按质量比1：0.2:(0～1)，溶液矿化度3.5％，60℃溶液性能如表11所示：

表11：

比例	浑浊度	分层	沉淀	液晶
					1：0.2：0	较浑浊	分层	沉淀	无
1：0.2：0.02	较浑浊	无	无	无
					1：0.2：0.04	较浑浊	无	无	无
1：0.2：0.06	清澈	无	无	无
					1：0.2：0.08	清澈	分层	无	无
1：0.2：0.2	清澈	无	沉淀	无

在表11中，比例是指阴阳离子表面活性剂(阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂)、聚合物、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的质量比。

在实施例中，所述表面活性剂浓度是指阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂在溶液中的总重量浓度。

Claims (13)

1.一种表面活性剂组合物，包括阳离子表面活性剂、阴离子-非离子表面活性剂和离子液体。

2.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物，其特征在于，

所述阳离子表面活性剂选自季铵盐和/或季胺碱，优选地，所述季铵盐包括四烷基氯化铵、四烷基溴化铵、四烷基硫酸氢铵和烷基苄基氯化铵，所述季胺碱包括四烷基氢氧化铵、烷基苄基氢氧化铵，更优选地，所述阳离子表面活性剂选自四烷基氯化铵和/或四烷基氢氧化铵；和/或

所述阴离子-非离子表面活性剂选自聚醚类羧酸盐和/或聚醚类磺酸盐，优选选自聚氧乙烯醚磺酸盐和/或聚氧乙烯醚羧酸盐。

3.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物，其特征在于，所述离子液体选自式(III)～式(VI)中至少一种：

其中，在式(III)～式(VI)中，x为0～10中的任意整数，R为Cl^-、BR^-、CH₃SO₃ ^-、CH₃SO^4-、CF₃SO₃ ^-或BR^3-。

4.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物，其特征在于，

所述阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的摩尔比为1:(0.01～100)，优选为1:(0.1～10)；和/或

表面活性剂与离子液体的重量比为1:(0.01～10)优选为1:(0.01～1)，其中，所述表面活性剂的重量为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总重量。

5.根据权利要求1～4之一所述的表面活性剂组合物，其特征在于，所述组合物还包括白油，优选地，表面活性剂、白油和离子液体的用量之比为1:(0.01～1):(0.01～0.2)，优选为1:(0.01～0.2):(0.01～0.1)，更优选为1:(0.01～0.1):(0.01～0.06)，其中，所述表面活性剂的重量为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总重量。

6.根据权利要求1～4之一所述的表面活性剂组合物，其特征在于，所述组合物还包括聚合物，优选选自水溶性聚丙烯酰胺、丙烯酸酯、黄胞胶、纤维素醚化合物、聚乙烯吡咯烷酮中至少一种，更优选地，表面活性剂、聚合物和离子液体的用量比为1:(0.1～1):(0.01～1)，优选为1:(0.1～0.5):(0.01～1)，其中，所述表面活性剂的重量为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总重量。

7.根据权利要求5所述的表面活性剂组合物，其特征在于，所述组合物还包括聚合物，优选选自水溶性聚丙烯酰胺、丙烯酸酯、黄胞胶、纤维素醚化合物、聚乙烯吡咯烷酮中至少一种，更优选地，表面活性剂、聚合物、白油和离子液体的用量比为1:(0.1～1):(0.01～1):(0.01～0.2)，优选为1:(0.1～0.5):(0.01～0.2):(0.01～0.1)，更优选为1:(0.1～0.5):(0.01～0.1):(0.01～0.06)，其中，所述表面活性剂的重量为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总重量。

8.权利要求1～7之一所述表面活性剂组合物的制备方法，将包括阳离子表面活性剂、阴离子-非离子表面活性剂、离子液体以及任选的白油和/或聚合物在内的组分混合。

9.一种油田用驱油液，包括权利要求1～7之一所述表面活性剂组合物和水，其中，所述水为0-500000矿化度的水，表面活性剂的浓度<10wt％，其中，所述表面活性剂的浓度为阳离子表面活性剂与阴离子-非离子表面活性剂的总浓度。

10.一种权利要求9所述油田用驱油液的制备方法，包括将组合物与水混合均匀后在0-150℃静置，获得无沉淀、无絮凝、无液晶的透明溶液。

11.根据权利要求1～7之一所述表面活性剂组合物或权利要求9所述驱油液在油田开采中的应用。

12.一种提高驱油用表面活性剂注入性能的方法，包括向表面活性剂中加入包括离子液体在内的组分，任选地，还加入白油和/或聚合物；

优选地，所述离子液体选自式(III)～式(VI)中至少一种：

其中，在式(III)～式(VI)中，x为0～10中的任意整数，R为Cl^-、BR^-、CH₃SO₃ ^-、CH₃SO^4-、CF₃SO₃ ^-或BR^3-；

优选地，所述聚合物选自水溶性聚丙烯酰胺、丙烯酸酯、黄胞胶、纤维素醚化合物、聚乙烯吡咯烷酮。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

表面活性剂与离子液体的重量比为1:(0.01～10)优选为1:(0.01～1)，更优选为1:(0.2～0.6)；和/或

当还加入白油时，表面活性剂、白油和离子液体的用量之比为1:(0.01～1):(0.01～0.2)，优选为1:(0.01～0.2):(0.01～0.1)，更优选为1:(0.01～0.1):(0.01～0.06)；和/或

当还加入聚合物时，表面活性剂、聚合物和离子液体的用量比为1:(0.1～1):(0.01～1)，优选为1:(0.1～0.5):(0.01～1)；和/或

当还加入白油和聚合物时，表面活性剂、聚合物、白油和离子液体的用量比为1:(0.1～1):(0.01～1):(0.01～0.2)，优选为1:(0.1～0.5):(0.01～0.2):(0.01～0.1)，更优选为1:(0.1～0.5):(0.01～0.1):(0.01～0.06)。