CN114181688A - 一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法 - Google Patents

一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系，由低粘度超低界面张力表面活性剂驱段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞组成。低粘度超低界面张力表面活性剂驱段塞由如下质量百分比的组分组成：{二[N‑甲基‑N‑(3‑十二烷氧基‑2‑羟基)丙烷基‑N‑(2‑羟基‑3‑磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷：0.2‑0.3％，阴离子‑非离子表面活性剂：0.1‑0.35％，螯合剂：0.04‑0.14％，无机盐：5‑7％，余量为水。高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞由如下质量百分比的组分组成：甜菜碱型表面活性剂：0.2‑0.3％，非离子表面活性剂：0.1‑0.35％，反离子化合物：0.02‑0.07％，粘度稳定剂：0.04‑0.10％，无机盐：5‑7％，余量为水。该表面活性剂组合驱油体系两段塞抗盐性好，多轮次交替注入能显著提高洗油效率和扩大波及效率，可实现从近井地带向油藏深部逐级一体化调驱。

Description

一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备 方法
技术领域
本发明属于化学驱油领域，具体涉及一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法。
背景技术
低渗油藏选择表面活性剂驱由于表面活性剂分子量小，在多孔介质中剪切稳定好，解决驱替液在低渗透油藏中注入困难的问题，还可有效降低井口注入压力增加注入量，提高洗油效率。延长油田低渗油藏已开始注入表面活性剂，且取得了一定的效果，但存在高盐度高钙镁离子导致表面活性剂失活的风险和难以改善非均质强的低渗透油藏的吸水剖面。
低渗透油藏在我国分布广泛，该类油藏普遍具有“低孔、低渗、低产”的特征，采用常规的注水、注气方法能改善低渗透油藏的开发效果，但是在开发中后期易出现“注不进”、水窜或气窜，注入流体波及效率和洗油效率低，导致低渗透油藏动用程度低，采收率低。目前常用的方法有：聚合物驱、碱水驱、表面活性剂，但碱水驱会产生沉淀物质，同时增加采出液的处理难度；聚合物驱在低渗油藏中难以注入，因而表面活性剂驱就成了一种重要的提高采收率方法。
表面活性剂通过降低油水界面张力、改变油藏的润湿性，乳化携油作用从而提高洗油效率，同时能降低启动压力和注水压力；聚合物能改善流度比，提高流体的渗流能力，扩大波及效率，从而提高低渗透油藏的采收率。聚合物/表面活性剂二元复合驱综合了表面活性剂驱和聚合物驱的特征和机理，扩大波及效率的同时以提高洗油效率，显示出更高的驱油效率。一般情况下水驱可提高采收率25％以上，表面活性剂驱可提高采收率10％左右，聚合物驱可提高采收率10-20％，聚合物/表面活性剂二元复合驱提高采收率20-30％。针对是延长低渗油藏，具有低渗低孔低压特征，由于大多数孔喉属细长型孔喉，孔径过小，而聚合物驱由于分子量大，无规线团水力学半径大，因而聚合物驱和聚表二元驱中聚合物注入困难，因而基于以上问题本发明专利提出采用多段塞表面活性剂组合驱油体系。
多段塞表面活性剂组合驱油体系是由低粘度超低界面张力表面活性剂驱油段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱段塞组成，具有驱油和调剖作用，现场应用时采用两段塞交替多轮次使用，可实现最大程度提高采收率，一般情况下水驱后可提高采收率25％以上。低粘度超低界面张力表面活性剂驱油段塞能显著地降低油水界面张力，改变岩石的润湿性，乳化携带原油，降低注入压力，提高洗油效率，提高开发速度。高粘度超低界面张力表面活性剂调驱段塞能有效改善流度比，扩大波及效率，同时大幅度降低油水界面张力、改变岩石表面润湿性来提高洗油效率，也能给整个区块补充能量，从而提高采收率；高粘度超低界面张力表面活性剂调驱段塞的流度控制能力与聚合物相当，但比聚合物注入性好，耐多孔介质剪切，流动前缘稳定。多段塞表面活性剂组合驱油体系能有效降低无效水循环，且不含有强碱或弱碱，避免腐蚀结垢，提高经济效益。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法，所述的低粘度超低界面张力表面活性剂驱油段塞能显著地降低油水界面张力，改变岩石的润湿性，乳化携带原油，降低注入压力，提高洗油效率。所述的高粘度超低界面张力表面活性剂调驱段塞能有效改善流度比，扩大波及效率，同时降低油水界面张力、改变岩石表面润湿性来提高洗油效率，从而提高采收率；高粘度超低界面张力表面活性剂调驱段塞与聚合物驱、聚合物/表面活性剂二元复合驱和聚合物/表面活性剂/碱三元复合驱有相当的粘度，有相当的流度控制能力。由于此段塞所用的材料没能聚合物而全是小分子化合物，在低渗透油藏中比聚合物驱、聚合物/表面活性剂二元复合驱和聚合物/表面活性剂/碱三元复合驱的注入性好，耐多孔介质剪切，流动前缘更稳定。多段塞表面活性剂组合驱油体系通过轮流交替多段塞注入能有效降低无效水循环，还有杀菌作用，且不含有强碱或弱碱，避免腐蚀结垢，提高经济效益。
一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法，其特征在于：所述多段塞表面活性剂组合驱油体系是由低粘度超低界面张力表面活性剂驱段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞组成。
优选地，所述低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞由如下质量百分比的组分组成：
{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷：0.2-0.3％，
非离子-阴离子表面活性剂：0.1-0.35％，
螯合剂：0.04-0.14％，
无机盐：5-7％，
余量为水，
其中，所述{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷的结构式为：
Figure BDA0003440427150000041
它是一种羟基磺基甜菜碱型Gemini表面活性剂。
所述{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷为现有技术中的Gemini表面活性剂，其制备方法见文章Ming Zhou，et al，Synthesis of New Sulfobetaine Gemini Surfactants with Hydroxyls and TheirEffects on Surface-Active Properties，Journal of Surfactants&Detergents,2018。
优选地，所述高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段寒由如下质量百分比的组分组成：
椰油酰胺基丙基甜菜碱表面活性剂：0.2-0.3％，
非离子表面活性剂：0.1-0.35％，
反离子化合物：0.02-0.07％，
粘度稳定剂，0.04-0.10％
无机盐：5-7％，
余量为水。
优选地，所述非离子-阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
优选地，所述螯合剂为EDTA。
优选地，所述非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺。
优选地，所述反离子化合物为水杨酸钠。
优选地，所述粘度稳定剂为亚硫酸钠。
优选地，所述无机盐为氯化钠、氯化镁、硫酸钠、硫酸氢钠、碳酸钠、氯化钾、氯化钙中的任意一种或几种。当所述无机盐为氯化钠、氯化镁、硫酸钠、硫酸氢钠、碳酸钠、氯化钾、氯化钙中的任意几种时，任意几种的组分为任意比例混合。
上述多段塞表面活性剂组合驱油体系中的低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞的制备方法：将水加热至70℃，加入无机盐，再加入螯合剂EDTA，搅拌溶解；接着依次加入{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷和非离子-阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌溶解。
上述多段塞表面活性剂组合驱油体系中的高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞的制备方法：将水加热至70℃，加入无机盐，再依次加入椰油酰胺基丙基甜菜碱和非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺，搅拌溶解；接着依次加入水杨酸钠，搅拌溶解；最后加入亚硫酸钠，搅拌溶解。
上述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法，其特征在于：所述实施例3采用的多段塞表面活性剂组合驱油体系的低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞能使油水界面张力达到2.21×10-4mN/m，所使用的高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞的粘度值达到26.7mPa.s且能使油水界面张力达到4.55×10-3mN/m,水驱后采用六段塞表面活性剂组合驱油提高采收率达到26.6％。
上述组合驱油体系是采用低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞多轮次交替注入，在低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞提高洗油效率的基础上，再使用高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞扩大波及效率，多轮次交替提高洗油效率和扩大波及效率，逐级从近井地带向油藏深部实现一体化调驱。
上述一种适合低渗油藏的多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法，所述制备方法为：将多段塞表面活性剂组合驱油体系在低渗岩心进行岩心驱油实验，具体操作为：将饱和高矿化度地层水的岩心放入岩心夹持器中装好，并加围压，检查系统的密封性，若密封性良好，则继续进行实验；通过中间容器向岩心注入原油，直至出口全部流出的是原油，建立原始含油饱和度；水驱原油至经济极限(含水率稳定到98％)，建立水驱油藏模型，并计算水驱采收率；打开阀门，接入前面填砂管制备的泡沫，采用0.5PV多段塞表面活性剂组合驱油体系驱替原油，该驱油体系全部注入后，后续水驱至经济极限，计算多段塞表面活性剂组合驱油体系提高原油采收率。
与发明专利ZL 101445722B“适合于低渗油田用表面活性剂驱油剂及其制备方法”相比，本发明专利表面活性剂组合驱油体系是水溶性好，而不是油溶性好，也不用与聚合物复配，而是采用两段塞多轮次交替注入进行驱油，可达到发明专利ZL 101445722B中的聚合物/表面活性剂二元复合驱体系可提高采收率的程度，且应用前景更广阔。与发明专利ZL104017555B“一种无碱低渗透表面活性剂驱油体系及其制备方法和应用“相比，本发明专利不加助溶剂丁醇或异丙醇，且两表面活性剂段塞各自所使用质量成分数最高为0.65％，而发明专利ZL 104017555B加助溶剂丁醇或异丙醇质量百分数为2-4％，表面活性剂使用的质量百分数最少为3.4％，可见远远超过了本发明专利用量，成本非常高，且发明专利ZL104017555B未提到体系的粘度，可见不能达到调整油藏吸水剖面的目的，而本发明专利中的高粘段塞增粘效率明显。发明专利CN107828398A“高效驱油用表面活性剂组合物及其制备方法”使用了阳离子表面活性剂和非-阴离子表面活性剂进行复配提高采收率，也未提到使用表面活性剂提高体系自身粘度。论文“超低界面张力重烷基苯磺酸盐复配驱油剂研究”(应用化工，2021，50(9)：2338-2343)采用重烷基苯磺酸盐与石油磺酸盐和椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(CHSB)复配,在盐度质量百分比为1.93％条件使油/水界面张力降至超低(10-3mN/m数量级)，能够大幅提升采收率。而经过实验表明重烷基苯磺酸盐抗盐能力有限，本专利为了提高驱油体系抗盐能力达到盐度质量分数5-7％，特别是抗高盐度的钙镁离子，经过反复实验没有采用阴离子表面活性剂，优选抗盐性更好的羟基磺基甜菜碱型Gemini表面活性剂和非-阴离子表面活性剂AES作为洗油段塞，优选抗盐性好的甜菜碱型表面活性剂与非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺复合，并以与反离子化合物水机酸钠作用自装形成复合胶束的粘弹性流体作为调驱段塞，扩大波及效率显著。硕士论文“驱油用新型甜菜碱表面活性剂的合成及性能研究”(2016年，西南石油大学)制备了一种单一链的双羟基甜菜碱表面活性剂(N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N，N-二甲基铵基-2-羟基丙磺酸钠)，并与脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠(AESO)复配，有较好的抗盐性。与本专利相比，该硕士论文所作用的AESO成本比AES高，且没有工业化产品，另未在地层水(含有钠离子、钾离子、钙离子和镁离子组成的溶液)中进行实验，还有虽然能使油水界面张力达到超低值，但体系没有粘度不能调整吸水剖面，提高采收率程度有限。而本发明专利突出的特点不用聚合物，只用表面活性剂及助剂，就能执行聚合物/表面活性剂二元复合驱和聚合物/表面活性剂/碱三元复合驱的即驱又调的功能。高粘度超低界面张力表面活性剂调驱段塞的粘度控制在10-30mPa.s之间，在未受到剪切时可通过静电作用自组装成超分子，在多孔介质中受剪切力作用可解除自组装，表出了小分子的结构特征和大分子的性能，以此满足低渗油田的注入性和深部剖面改善能力。
本发明的优点：
(1)本发明所述的多段塞表面活性剂组合驱油体系中由羟基磺基甜菜碱Gemini表面活性剂{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠为主剂组成的低粘度超低界面张力表面活性剂驱油段塞，能显著地降低油水界面张力，改变岩石的润湿性，乳化携带原油，降低注入压力，提高洗油效率。由于该复配体系中羟基磺基甜菜碱Gemin表面活性剂特殊的内盐结构与所含的羟基，以及阴-非两性离子表面活性剂分子中聚氧乙醚链使得体系在高温高盐油藏条件下表现出良好的稳定性，超低油水界面张力，同时表现出较宽pH使用范围特性。
(2)本发明所述的多段塞表面活性剂组合驱油体系中由椰油酰胺基丙基甜菜碱(CAB)、非离子表面活性剂十二烷基氧化胺与水杨酸钠为主剂组成的高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞，在盐水中能够通过静电作用自组装形成超分子，具有一定的粘度且粘度可调，还可使油水界面张力达到10-3mN/m数量级，且体系不但不会与钙、镁离子产生沉淀。该调驱段塞能有效改善流度比，扩大波及效率，同时降低油水界面张力、改变岩石表面润湿性，从而提高采收率。该调驱段塞与聚合物驱、聚合物/表面活性剂二元复合驱和聚合物/表面活性剂/碱三元复合驱有相当的粘度，有相当的流度控制能力。由于此段塞所用的材料没有聚合物而全是小分子化合物，在低渗透油藏中比聚合物驱、聚合物/表面活性剂二元复合驱和聚合物/表面活性剂/碱三元复合驱的注入性好，耐多孔介质剪切，流动前缘更稳定。
(3)本发明所述多段塞表面活性剂组合驱油体系通过轮流交替多段塞注入能有效降低无效水循环，还有杀菌作用，且不含有强碱或弱碱，避免了碱在应用中带来的降低体系的粘度，避免采出液腐蚀结垢，避免采出液难处理和减少了原材料成本等问题，同时避免使用聚合物由于分子量太大，溶于地层水后形成的无替线团的水力学半径大，在低渗特低渗油藏中的细长孔喉难以注入这一缺陷。
(4)本发明所述多段塞表面活性剂组合驱油体系，能有效扩大波及体积，改善流度比，显著降低油水界面张力，提高洗油效率，适合非均质性强的低渗特低渗油藏化学驱提高采收率，特别适合裂缝较发育，注水无效的非均质性低渗特低渗油藏的化学驱提高采收率。
具体实施方式
实施例中所用的水均为地层水，如表1所示。
表1地层水矿化度
Figure BDA0003440427150000091
实施例1
1.所述多段塞表面活性剂组合驱油体系是由低粘度超低界面张力表面活性剂驱段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞组成。其中所述低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞，包括如下质量百分比的组分：
{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷：0.2％，
非离子-阴离子表面活性剂十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠：0.15％，
螯合剂EDTA：0.14％，
地层水矿化度：65541mg/L，
余量为水，
其中，所述{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷的结构式为：
Figure BDA0003440427150000101
它是一种羟基磺基甜菜碱型Gemini表面活性剂。
所述{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷为现有技术中的Gemini表面活性剂，其制备方法见文章Ming Zhou，et al，Synthesis of New Sulfobetaine Gemini Surfactants with Hydroxyls and TheirEffects on Surface-Active Properties，Journal of Surfactants&Detergents,2018。
其中所述高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞，包括如下质量百分比的组分：
两性离子表面活性剂椰油酰胺基丙基甜菜碱表面活性剂(CAB)：0.2％，
非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺(0B-2)：0.15％，
反离子化合物水杨酸钠：0.03％，
粘度稳定剂亚硫酸钠：0.14％，
地层水矿化度：65541mg/L，
余量为水，总量为100％。
实施例2
2.所述多段塞表面活性剂组合驱油体系是由低粘度超低界面张力表面活性剂驱段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞组成。其中所述低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞，包括如下质量百分比的组分：
{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷：0.25％，
非离子-阴离子表面活性剂十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠：0.2％，
螯合剂EDTA：0.04％，
地层水矿化度：65541mg/L，
余量为水，
其中，所述{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷的结构式、制备方法同实施例1。
其中所述高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞，包括如下质量百分比的组分：
两性离子表面活性剂椰油酰胺基丙基甜菜碱表面活性剂(CAB)：0.25％，
非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺(0B-2)：0.2％，
反离子化合物水杨酸钠：0.05％，
粘度稳定剂亚硫酸钠：0.10％，
地层水矿化度：65541mg/L，
余量为水，总量为100％，
实施例3
2.所述多段塞表面活性剂组合驱油体系是由低粘度超低界面张力表面活性剂驱段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞组成。其中所述低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞，包括如下质量百分比的组分：
{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷：0.3％，
非离子-阴离子表面活性剂十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠：0.35％，
螯合剂EDTA：0.10％，
地层水矿化度：65541mg/L，
余量为水，
其中，所述{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷的结构式、制备方法同实施例1。
其中所述高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞，包括如下质量百分比的组分：
两性离子表面活性剂椰油酰胺基丙基甜菜碱表面活性剂(CAB)：0.3％，
非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺(0B-2)：0.3％，
反离子化合物水杨酸钠：0.07％，
粘度稳定剂亚硫酸钠：0.10％，
地层水矿化度：65541mg/L，
余量为水，总量为100％，
一.制备方法、性能检测及应用
1.制备方法
将实施例1-3所述的适合低渗油藏的多段塞表面活性剂组合驱油体系，分别按照以下制备方法制备：
(1)多段塞表面活性剂组合驱油体系中的低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞的制备方法：将地层水(其矿化度如表1所示)加热至70℃，加入螯合剂EDTA，搅拌溶解；接着依次加入{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷和非离子-阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌溶解。
(2)多段塞表面活性剂组合驱油体系中的高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞的制备方法：将地层水(其矿化度如表1所示)加热至70℃，依次加入椰油酰胺基丙基甜菜碱和非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺，搅拌溶解；接着加入水杨酸钠，搅拌溶解；最后加入亚硫酸钠，搅拌溶解。
2.性能检测及应用
(1)采用Brookfield VIII粘度计和ax500超低旋转界面张力仪测定得到的低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞的两溶液的粘度和界面张力，结果如表2所示。
表2多段塞表面活性剂组合驱油体系两段塞的粘度和界面张力
Figure BDA0003440427150000131
Figure BDA0003440427150000141
(2)上述的多段塞表面活性剂组合驱油是采用低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞多轮次交替注入，在低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞提高洗油效率的基础上，再使用高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞扩大波及效率，多轮次交替提高洗油效率和扩大波及效率，逐级从近井地带向油藏深部实现一体化调驱。在实验中设计的注入驱油剂总量0.5PV,其中低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞为0.3PV，高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞为0.2PV。实施例1-3设计的段塞情况如表3所示。
表3多段塞表面活性剂组合驱油体系的段塞设计
Figure BDA0003440427150000142
(3)上述一种适合低渗油藏的多段塞表面活性剂组合驱油体系及应用，所述应用为：将多段塞表面活性剂组合驱油体系在低渗岩心进行岩心驱油实验，具体操作为：将饱和高矿化度地层水的岩心放入岩心夹持器中装好，并加围压，检查系统的密封性，若密封性良好，则继续进行实验；通过中间容器向岩心注入原油，直至出口全部流出的是原油，建立原始含油饱和度；水驱原油至经济极限(含水率稳定到98％)，建立水驱油藏模型，并计算水驱采收率；打开阀门注入0.5PV多段塞表面活性剂组合驱油体系，其三个实施例的注入段塞数、段塞类型和大小如表3所示。该表面活性剂组合驱油体系全部注入后，后续水驱至经济极限，计算多段塞表面活性剂组合驱油体系提高原油采收率。实施例1-3所用岩心的岩心参数如表4所示，实施例1-3所用多段塞表面活性剂组合驱油体系的驱替实验结果如表5所示。
表4实验岩心基本参数
Figure BDA0003440427150000151
表5多段塞表面活性剂组合驱油体系的驱替实验结果
Figure BDA0003440427150000152
在本发明专利中的实施例1采用两段塞组合驱替提高采收率达到了19.7％，在相同条件下，比采用0.5PV单一低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂提高采收率10.5％，比采用0.5PV单一高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂提高采收率7.2％；采用实施例2四段塞驱替提高采收率达到了22.5％，采用实施例3六段塞驱替提高采收率达到了26.7％。在本发明专利实验范围内进行比较，注入段塞越多采收率越高，显示出更高的驱油效率。采用本发明专利的多段塞表面活性剂组合驱油体系进行驱油，比目前已报道的表面活性剂驱油提高采收率的效果更显著。

Claims (10)

1.一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法，其特征在于：所述多段塞表面活性剂组合驱油体系是由低粘度超低界面张力表面活性剂驱油段塞和高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞组成。
2.根据权利要求1所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法，其特征在于：所述低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞由如下质量百分比的组分组成：
{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷：0.2-0.3％，
非离子-阴离子表面活性剂：0.1-0.35％，
螯合剂EDTA：0.04-0.14％，
无机盐：5-7％，
余量为水，
其中，所述{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷的结构式为：
Figure FDA0003440427140000011
它是一种羟基磺基甜菜碱型Gemini表面活性剂。
3.根据权利要求1所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及制备方法，其特征在于：所述高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞由如下质量百分比的组分组成：
椰油酰胺基丙基甜菜碱表面活性剂：0.2-0.3％，
非离子表面活性剂：0.1-0.35％，
反离子化合物：0.02-0.07％，
粘度稳定剂，0.04-0.10％
无机盐：5-7％，
余量为水。
4.根据权利要求2所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及应用，其特征在于：所述非离子-阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
5.根据权利要求3所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及应用，其特征在于：所述非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺。
6.根据权利要求3所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及应用，其特征在于：所述反离子化合物为水杨酸钠。
7.根据权利要求3所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及应用，其特征在于：所述粘度稳定剂为亚硫酸钠。
8.根据权利要求1和2所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及应用，其特征在于：所述低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞的制备方法：将水加热至70℃，加入无机盐，再加入螯合剂EDTA，搅拌溶解；接着依次加入{二[N-甲基-N-(3-十二烷氧基-2-羟基)丙烷基-N-(2-羟基-3-磺酸钠)丙烷基]氯化铵}乙烷和非离子-阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌溶解。
9.根据权利要求1和3所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及应用，其特征在于：所述高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞的制备方法：将水加热至70℃，加入无机盐，再依次加入椰油酰胺基丙基甜菜碱和非离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺，搅拌溶解；接着依次加入水杨酸钠，搅拌溶解；最后加入亚硫酸钠，搅拌溶解。
10.根据权利要求1所述一种适合低渗油藏多段塞表面活性剂组合驱油体系及应用，其特征在于：所述实施例3采用的低粘度超低界面张力表面活性剂驱油剂段塞能使油水界面张力达到2.21×10-4mN/m，所使用的高粘度超低界面张力表面活性剂调驱剂段塞的粘度值达到26.7mPa.s且能使油水界面张力达到4.55×10-3mN/m,在水驱后几组多轮次交替注入实验表明，六段塞表面活性剂组合驱油提高采收率最高，达到26.6％；可显著提高洗油效率和扩大波及效率，逐级从近井地带向油藏深部实现一体化调驱。
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