CN113789163A - 一种油田用耐盐纳米膜驱油剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油田驱油技术领域，具体涉及一种油田用耐盐纳米膜驱油剂，采用纳米分子沉积膜剂与阴离子型双子表面活性剂进行复配，阴离子型双子表面活性剂具有两个亲水端，水溶性更好且耐矿物盐能力强，在较小浓度下可实现较低的界面张力，同时，利用制备的阳离子性的纳米分子沉积膜剂与地层之间的静电引力吸附于底层表面，改变了储层的吸附性质使吸附原油驱离，二者协同配合提高纳米沉积膜的耐盐性能，适用于矿化度较高油层的驱油。

Description

一种油田用耐盐纳米膜驱油剂
技术领域
本发明涉及油田驱油技术领域，具体涉及一种油田用耐盐纳米膜驱油剂。
背景技术
三次采油指油藏经过一次采油(依靠地层原始能量)、二次采油(通过注水开发)后，采用其它注入剂，如介质、化学剂或流体开采油藏中剩余油的方法。三次采油的方法包括化学驱油、热力采油、气相驱、微生物驱等四大类，其中化学驱油方法为现有三次采用方法中最常用的驱油采油方法，化学驱包括聚合物驱油法、复合驱油法、碱驱、表活剂驱。
随着化学驱聚合物驱油技术的进一步推广应用适合聚合物驱的油田越来越少。95％以上不适合聚合物驱的油田也要进行三次采油、也要提高采收率。开发新型高效的驱油剂成为驱油剂研究热点。
纳米沉积膜驱油剂是一种纳米级结构材料，是利用阴离子和阳离子的静电吸附特性，通过阴阳离子之间的单层交替分子沉积，形成层状有序的纳米级超薄膜，地层油砂表面带负电，膜剂分子在水溶液中带正电，当膜剂分子吸附在油砂表面后，会与油砂颗粒中的一部分负电荷中和，降低ξ电位。随着膜剂分子吸附量的增加，ξ电位也逐渐增大，当油砂中的ξ单位接近0时，膜剂吸附量也达到了平衡，之后附膜剂分子不再被吸附。即纳米膜剂注人地层后，利用离子间静电的相互作用在储层表面沉积并达到饱和状态形成单分子膜，从而改变了储层的吸附性质，在水的冲刷作用下，原油不断剥离岩石表面被带出地层，从而达到提高水洗油效率和原油采收率的目的，达到驱油效果，然而，现有的纳米膜驱油剂不耐盐，在矿化度较高的油层中效果差。
发明内容
针对现有技术纳米膜驱油剂不耐盐的技术问题，本发明提供一种油田用耐盐纳米膜驱油剂，具有优良的耐盐性能，适用于矿化度较高的油层驱油。
本发明提供一种油田用耐盐纳米膜驱油剂，包括纳米分子沉积膜剂、阴离子型双子表面活性剂，纳米分子沉积膜剂与阴离子型双子表面活性剂质量比为10-25:1。
进一步的，纳米分子沉积膜剂制备方法如下：以环氧氯丙烷、有机胺为原料，在引发剂作用下进行聚合反应所得。
进一步的，阴离子型双子表面活性剂为磺酸盐类或羧酸盐类双子表面活性剂。进一步优选，阴离子型双子表面活性剂为磺酸盐类双子表面活性剂。
进一步的，有机胺为乙二胺、二甲胺、二丁胺中的一种。
进一步的，引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种。
进一步的，纳米分子沉积膜剂与阴离子型双子表面活性质量比为20:1。
进一步的，聚合反应的工艺条件为：环氧氯丙烷、有机胺摩尔比为1-3:1，反应温度为60-80℃，反应时间为1-3h。
本发明的有益效果在于，本发明采用纳米分子沉积膜剂与阴离子型双子表面活性剂进行复配，阴离子型双子表面活性剂具有两个亲水端，水溶性更好且耐矿物盐能力强，在较小浓度下可实现较低的界面张力，同时，利用制备的阳离子性的纳米分子沉积膜剂与地层之间的静电引力吸附于底层表面，改变了储层的吸附性质使吸附原油驱离，二者协同配合提高纳米沉积膜的耐盐性能，适用于矿化度较高油层的驱油。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，包括纳米分子沉积膜剂、二聚体磺酸钠双子表面活性剂，纳米分子沉积膜剂与二聚体磺酸钠双子表面活性剂质量比为20:1。
纳米分子沉积膜剂通过以下方法制得：以环氧氯丙烷、乙二胺为原料，在引发剂硫酸钾作用下进行聚合反应所得，环氧氯丙烷与乙二胺的摩尔比为2:1，聚合反应温度为70℃，反应时间为2h。
本发明所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂通过以下方法制备：将纳米分子沉积膜剂、二聚体磺酸钠双子表面活性剂投入到反应釜内，升温至40℃搅拌，混合均匀后进行均质、冷却所得。
实施例2
本发明所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，包括纳米分子沉积膜剂、二聚体磺酸钠双子表面活性剂，纳米分子沉积膜剂与二聚体磺酸钠双子表面活性剂质量比为10:1。
纳米分子沉积膜剂通过以下方法制得：以环氧氯丙烷、乙二胺为原料，在引发剂过硫酸钠作用下进行聚合反应所得，环氧氯丙烷与乙二胺的摩尔比为1:1，聚合反应温度为60℃，反应时间为3h。
本发明所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂通过以下方法制备：将纳米分子沉积膜剂、二聚体磺酸钠双子表面活性剂投入到反应釜内，升温至40℃搅拌，混合均匀后进行均质、冷却所得。
实施例3
本发明所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，包括纳米分子沉积膜剂、二聚体羧酸钠双子表面活性剂，纳米分子沉积膜剂与二聚体羧酸钠双子表面活性剂质量比为20:1。
纳米分子沉积膜剂通过以下方法制得：以环氧氯丙烷、二丁胺为原料，在引发剂硫酸钠作用下进行聚合反应所得，环氧氯丙烷与乙二胺的摩尔比为3:1，聚合反应温度为80℃，反应时间为1h。
本发明所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂通过以下方法制备：将纳米分子沉积膜剂、二聚体羧酸钠双子表面活性剂投入到反应釜内，升温至40℃搅拌，混合均匀后进行均质、冷却所得。
实施例4
本发明所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，包括纳米分子沉积膜剂、二聚体磺酸钠双子表面活性剂，纳米分子沉积膜剂与二聚体磺酸钠双子表面活性剂质量比为25:1。
纳米分子沉积膜剂通过以下方法制得：以环氧氯丙烷、乙二胺为原料，在引发剂硫酸钾作用下进行聚合反应所得，环氧氯丙烷与乙二胺的摩尔比为1:1，聚合反应温度为65℃，反应时间为2h。
本发明所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂通过以下方法制备：将纳米分子沉积膜剂、二聚体磺酸钠双子表面活性剂投入到反应釜内，升温至40℃搅拌，混合均匀后进行均质、冷却所得。
本发明模拟不同矿化度(Mg2+/Ca2+)下驱油剂的表观粘度进行测试，测试结果见表1。
表1不同矿化度下驱油剂的表观粘度所制得驱油剂的表观粘度测试数据
Figure BDA0003333721920000041
Figure BDA0003333721920000051
表1中可以看出，本发明所制得的纳米膜驱油剂在不同矿化度下具有较稳定的表观粘度，驱油时可发挥稳定的表面张力，当油层矿化度提高，本发明所制得的纳米膜驱油剂仍具有较好的耐盐性。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油田用耐盐纳米膜驱油剂，其特征在于，包括纳米分子沉积膜剂、阴离子型双子表面活性剂，纳米分子沉积膜剂与阴离子型双子表面活性剂质量比为10-25:1。
2.如权利要求1所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，其特征在于，纳米分子沉积膜剂制备方法如下：以环氧氯丙烷、有机胺为原料，在引发剂作用下进行聚合反应所得。
3.如权利要求1所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，其特征在于，阴离子型双子表面活性剂为磺酸盐类或羧酸盐类双子表面活性剂。
4.如权利要求1所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，其特征在于，阴离子型双子表面活性剂为磺酸盐类双子表面活性剂。
5.如权利要求2所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，其特征在于，有机胺为乙二胺、二甲胺、二丁胺中的一种。
6.如权利要求2所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，其特征在于，引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种。
7.如权利要求2所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，其特征在于，纳米分子沉积膜剂与阴离子型双子表面活性质量比为20:1。
8.如权利要求2所述的油田用耐盐纳米膜驱油剂，其特征在于，聚合反应的工艺条件为：环氧氯丙烷、有机胺摩尔比为1-3:1，反应温度为60-80℃，反应时间为1-3h。
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