CN113881420A - 一种驱油剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及三次采油领域，尤其涉及一种驱油剂及其制备方法和应用。所述驱油剂包括：烷基糖苷和辅助表面活性剂；所述烷基糖苷和所述辅助表面活性剂的质量比为30～50：2～10。本发明提供的驱油剂在高盐条件下具有极好的溶解性，且能够在无碱或弱碱条件下达到超低界面张力，有效提高原油的采收率；该驱油剂克服了现有表面活性剂在高矿化度条件下无法溶解或者产生沉淀的问题，且在应用于驱油过程中时，可在无碱或弱碱条件下使用，安全环保。此外，该驱油剂还能够与增粘剂和碱复配成二元或者三元驱油体系，取得很好的驱油效果。

Description

一种驱油剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及三次采油领域，尤其涉及一种驱油剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着油田的大力度开采，油藏条件良好的油田已经逐步的进入了后水驱时代，可开采的原油量越来越少。目前需要大力开发的油藏类型主要为：①低渗透油藏：这类油藏主要要求驱油体系中聚丙烯酰胺具有较低的分子量，但同时具有良好的抗温耐盐性能；此外，还要求表面活性剂必须具有很好的溶解性，否则会堵塞油藏，对采油产生很大的影响；②高温高矿化度油藏：这类油藏对驱油体系提出了更高的要求，首先对聚合物和表活剂的抗温抗盐性是一个考验；此外，由于矿化度过高，其中钙镁离子含量相应提高，如果采用三元体系，不管是强碱还是弱碱，其产生沉淀的可能性都会增大。可见，不管在任何体系中都要求表面活性剂具有极好的溶解性。但目前三次采油最常用的表面活性剂中阴离子表面活性剂抗盐能力较差；例如常用的烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐等表面活性剂在矿化度达到60000ppm时就容易产生白色沉淀，这将会严重的影响注井；而常用的非离子表面活性剂通常具有浊点，在高温条件下容易析出，不耐高温，而无法用于高温油藏。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱油剂，该驱油剂能够在超高矿化度的条件下保持较好的溶解性，并能够发挥较好的降低界面张力的作用，从而起到较好的驱油效果；本发明的另一目的在于提供该驱油剂的制备方法和应用。
具体地，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种(抗超高矿化度的)驱油剂，包括：烷基糖苷和辅助表面活性剂；
所述烷基糖苷的分子式如下：
Figure BDA0003275094520000021
其中，R为C8～C20的直链或支链的饱和或不饱和的烷基；n为1～5；
所述辅助表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或几种；
所述烷基糖苷和所述辅助表面活性剂的质量比为30～50：2～10。
本发明意外发现，包含上述烷基糖苷和辅助表面活性剂的驱油剂，能够在超高矿化度的条件下保持较好的溶解性，并能够发挥较好的降低界面张力的作用，从而起到良好的驱油效果；同时，该驱油剂在无碱条件下，能够使油水间达到超低界面张力；此外，上述烷基糖苷不具有浊点，摆脱了普通非离子表面活性剂不耐高温的缺点，可同时适用于高温高矿化度的油藏。
作为优选，所述烷基糖苷是由C8～C20的脂肪醇与葡萄糖经反应得到。
作为优选，所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇酯、多元醇酯、烷醇酰胺、烷醇酰胺聚氧乙烯醚中的一种或几种；
作为优选，所述阴离子表面活性剂选自烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、脂肪酸烷基脂、a-烯烃磺酸盐中的一种或几种；
作为优选，所述两性表面活性剂选自氨基酸型两性表面活性剂、甜菜碱型表面活性剂中的一种或几种。
进一步地，所述辅助表面活性剂选自烷醇酰胺、羧基甜菜碱、a-烯烃磺酸盐中的一种或几种；选用上述辅助表面活性剂，在与烷基糖苷复配后，驱油效果更佳。
作为优选，所述驱油剂还包括：添加剂和溶剂；所述添加剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、二乙二醇丁醚、异辛醇中的一种或几种，优选为正丁醇和/或异丙醇；所述溶剂为蒸馏水或去离子水。
本发明通过向驱油剂体系中添加特定的添加剂和溶剂，可进一步提高其驱油效果。
作为优选，所述驱油剂包括如下重量份的组分：
Figure BDA0003275094520000031
本发明同时提供上述驱油剂的制备方法，包括：将烷基糖苷、辅助表面活性剂、添加剂和溶剂混合。
作为优选，所述混合在20～50r/min下进行0.5～1h；在上述条件下有利于各组分混合均匀。
本发明还提供上述驱油剂在三次采油中的应用；优选在三次采油化学驱中的应用。
作为优选，按质量分数计，所述驱油剂在配方体系中的用量为0.01～1％(按照有效成分计算)。
进一步地，所述配方体系中还包括增粘剂和碱；所述增粘剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、瓜尔胶、生物聚合物中的一种或几种；所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、磷酸钠、硼酸钠中的一种或几种。
进一步地，所述聚丙烯酰胺为含有抗盐单体和/或经过分子改良的抗盐型聚丙烯酰胺。
更进一步地，按质量分数计，所述增粘剂和所述碱在所述配方体系中的用量分别为0～1％和0～5％。
本发明中，驱油剂的用量为两种复配驱油剂有效成分的总量。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的驱油剂在高盐条件下具有极好的溶解性，且能够在无碱或弱碱条件下达到超低界面张力，有效提高原油的采收率；该驱油剂克服了现有表面活性剂在高矿化度条件下无法溶解或者产生沉淀的问题，且在应用于驱油过程中时，可在无碱或弱碱条件下使用，安全环保。此外，该驱油剂还能够与增粘剂和碱复配成二元或者三元驱油体系，取得很好的驱油效果。
附图说明
图1实施例1的驱油剂配置的驱油体系降低界面张力的效果示意图；
图2实施例2的驱油剂配置的驱油体系降低界面张力的效果示意图；
图3实施例3的驱油剂配置的驱油体系降低界面张力的效果示意图；
图4实施例4的驱油剂配置的驱油体系降低界面张力的效果示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种驱油剂，由如下重量份的组分组成：
Figure BDA0003275094520000051
所述烷基糖苷的分子式如下：
Figure BDA0003275094520000052
其中，R为C16～C18的直链饱和烷基；n为1.2～1.8。
本实施例同时提供上述驱油剂的制备方法，包括如下步骤：将烷基糖苷、烷醇酰胺、正丁醇和去离子水混合，在20～50r/min下搅拌0.5～1h，即得。
实施例2
本实施例提供一种驱油剂，由如下重量份的组分组成：
Figure BDA0003275094520000053
所述烷基糖苷I的分子式如下：
Figure BDA0003275094520000061
其中，R为C16～C18的直链烷基；n为1.2～1.8；
所述烷基糖苷II的分子式如下：
Figure BDA0003275094520000062
其中，R为C12～C14的直链烷基；n为1.2～1.8。
本实施例的驱油剂的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例提供一种驱油剂，由如下重量份的组分组成：
Figure BDA0003275094520000063
所述烷基糖苷的分子式如下：
Figure BDA0003275094520000064
其中，R为C12～C16的直链烷基；n为1.2～1.8。
本实施例的驱油剂的制备方法同实施例1。
实施例4
本实施例提供一种驱油剂，由如下重量份的组分组成：
Figure BDA0003275094520000071
所述烷基糖苷的分子式如下：
Figure BDA0003275094520000072
其中，R为C16～C18的支链型烷基；n为1.2～1.8。
本实施例的驱油剂的制备方法同实施例1。
实验例1
本实验例针对实施例1和2的驱油剂的性能进行测试，具体如下：
1、实验条件(该条件为低温超高矿化度)
原油：俄罗斯某油田原油；
温度：27℃；
总矿化度：164730ppm；
含盐量：见表1。
表1
Salt盐 浓度(g/l)
NaCl 121.2313
CaCl<sub>2</sub> 28.6078
MgCl<sub>2</sub> x 6H<sub>2</sub>O 24.2181
Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> 1.3005
NaHCO<sub>3</sub> 2.6167
2、实验结果
将实施例1的驱油剂配置成驱油体系；其中，按质量分数计，所述驱油体系由如下组分组成：实施例1的驱油剂0.05～0.8％，余量为矿化度为164730ppm的高矿化度水。该驱油体系降低界面张力的效果示意图如图1所示。
将实施例2的驱油剂配置成驱油体系；其中，按质量分数计，所述驱油体系由如下组分组成：实施例2的驱油剂0.05～0.8％，恒聚抗盐聚丙烯酰胺0.1％，余量为矿化度为164730ppm的高矿化度水。该驱油体系降低界面张力的效果示意图如图2所示。
此外，本实验例在上述矿化度条件下，对比了烷基苯磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐、磺基甜菜碱、实施例1和2的驱油剂的溶解性，结果见表2。
表2：常用表面活性剂、实施例1和2的驱油剂在矿化度164730ppm条件下的溶解性
类型 溶解情况/溶液状态
烷基苯磺酸盐 不溶/白色沉淀
重烷基苯磺酸盐 不溶/淡黄色沉淀
石油磺酸盐 不溶/褐色沉淀
磺基甜菜碱 不溶/呈凝胶状
实施例1的驱油剂 溶解/透明
实施例2的驱油剂 溶解/透明
实验例2
本实验例针对实施例3和4的驱油剂的性能进行测试，具体如下：
1、实验条件(该条件为高温高矿化度)
原油：沙特某油田原油；
温度：89℃；
总矿化度：83600ppm。
2、实验结果
将实施例3的驱油剂配置成驱油体系；其中，按质量分数计，所述驱油体系由如下组分组成：实施例3的驱油剂0.05～0.8％，恒聚抗温抗盐聚丙烯酰胺0.15％，余量为矿化度为83600ppm的高矿化度水。该驱油体系降低界面张力的效果示意图如图3所示。
将实施例4的驱油剂配置成驱油体系；其中，按质量分数计，所述驱油体系由如下组分组成：实施例4的驱油剂0.05～0.8％，恒聚抗温抗盐聚丙烯酰胺0.15％，余量为矿化度为83600ppm的高矿化度水。该驱油体系降低界面张力的效果示意图如图4所示。
此外，本实验例在上述矿化度条件下，对比了烷基苯磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐、磺基甜菜碱、实施例3和4的驱油剂的溶解性，结果见表3。
表3：常用表面活性剂、实施例3和4的驱油剂在矿化度83600ppm条件下的溶解性
类型 溶解情况/溶液状态
烷基苯磺酸盐 不溶/白色沉淀
重烷基苯磺酸盐 不溶/淡黄色沉淀
石油磺酸盐 不溶/褐色沉淀
磺基甜菜碱 不溶/加热后溶解，呈半透明状
实施例3的驱油剂 溶解/透明
实施例4的驱油剂 溶解/透明
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种驱油剂，其特征在于，包括：烷基糖苷和辅助表面活性剂；
所述烷基糖苷的分子式如下：
Figure FDA0003275094510000011
其中，R为C8～C20的直链或支链的饱和或不饱和的烷基；n为1～5；
所述辅助表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或几种；
所述烷基糖苷和所述辅助表面活性剂的质量比为30～50：2～10。
2.根据权利要求1所述的驱油剂，其特征在于，所述烷基糖苷是由C8～C20的脂肪醇与葡萄糖经反应得到。
3.根据权利要求1或2所述的驱油剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇酯、多元醇酯、烷醇酰胺、烷醇酰胺聚氧乙烯醚中的一种或几种；
和/或，所述阴离子表面活性剂选自烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、脂肪酸烷基脂、a-烯烃磺酸盐中的一种或几种；
和/或，所述两性表面活性剂选自氨基酸型两性表面活性剂、甜菜碱型表面活性剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1～3任一项所述的驱油剂，其特征在于，所述辅助表面活性剂选自烷醇酰胺、羧基甜菜碱、a-烯烃磺酸盐中的一种或几种。
5.根据权利要求1～4任一项所述的驱油剂，其特征在于，还包括：添加剂和溶剂；所述添加剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、二乙二醇丁醚、异辛醇中的一种或几种，优选为正丁醇和/或异丙醇；所述溶剂为蒸馏水或去离子水。
6.根据权利要求5所述的驱油剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：
Figure FDA0003275094510000021
7.权利要求1～6任一项所述的驱油剂的制备方法，其特征在于，包括：将烷基糖苷、辅助表面活性剂、添加剂和溶剂混合。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合在20～50r/min下进行0.5～1h。
9.权利要求1～6任一项所述的驱油剂在三次采油中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，按质量分数计，所述驱油剂在配方体系中的用量为0.01～1％；
优选地，所述配方体系中还包括增粘剂和碱；所述增粘剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、瓜尔胶、生物聚合物中的一种或几种；所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、磷酸钠、硼酸钠中的一种或几种；
更优选地，按质量分数计，所述增粘剂和所述碱在所述配方体系中的用量分别为0～1％和0～5％。
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CN116355603A (zh) * 2023-03-21 2023-06-30 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种提高低渗透油藏采收率的非超低界面张力驱油剂及其制备方法与应用
CN116355603B (zh) * 2023-03-21 2024-04-16 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种提高低渗透油藏采收率的非超低界面张力驱油剂及其制备方法与应用

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