CN115404066B - 基于破坏原油-岩石作用的驱油剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田化学领域，公开了基于破坏原油‑岩石作用的驱油剂及其制备方法和应用。该驱油剂由以下原料及其质量百分比组成：A组分占0.05wt%～0.5wt%，B组分占0.05wt%～0.5wt%，余量为水；其中，A组分为多官能团化合物，B组分为阴‑非离子表面活性剂、甜菜碱表面活性剂和阴离子磺酸盐表面活性剂中的至少一种。本发明驱油剂易溶解，用量少；突破了传统的驱油机理，通过氢键作用在油藏岩石表面吸附，增大三相接触角，直接破坏原油‑岩石相互作用，并具有超低油水界面张力，具有良好的驱油效率，应用于实际生产可有效提高石油采收率。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学领域，具体涉及基于破坏原油-岩石作用的驱油剂及其制备方法和应用。
背景技术
石油是一种不可再生资源，也是重要的战略资源，被称之为“黑色的黄金”，与人类的发展息息相关。在二次采油后，滞留的原油由于油/水/岩石三相微观作用而分散、且大多数集中在低渗区。通过注入流体或热量改变原油黏度，或改变原油与其他介质之间的界面张力，替代油层中不连续和难开采的原油的物理和化学方法称为三次采油。油田开发的微观本质就是在不同环境下，原油在多孔介质中的相态变化、在岩石表面的吸附以及在不同孔喉中的渗流。原油-岩石界面相互作用及调控是提高石油采收率领域的一个重要科学问题，但得到的重视程度不够。因此，如何采取科学的措施破坏原油-岩石界面相互作用，提高现有油田的采收率和油气产量意义重大。
油藏的储层岩石结构为多孔介质，比表面大，吸附作用影响非常显著。原油主要由烃类化合物组成，其中部分烃类含有氮、氧、硫等杂原子以及胶质、沥青质等极性结构。这些极性结构通过极性键与岩石及矿物表面上的极性键（如二氧化硅表面上的硅-氧键）相互作用形成稳固的化学吸附层，破坏所需的活化能较大，使原油牢固的吸附于固体表面，驱替流体很难进入低渗透油藏的孔隙中，因此，存在剥离原油困难、低渗透和特低渗透油田的采收率低的现状。原油吸附在岩石表面，不但改变了岩石表面与周围流体之间的界面相互作用，而且可能会引起原油流动特性、微观特征（如界面张力、接触角、润湿性、孔喉大小、相对渗透率等）及采出程度的变化，最终影响驱油效率。因此，针对低渗油藏中原油与岩石间的强相互作用，研发新型驱油技术，破坏原油与岩石表面的相互作用，降低原油在岩石表面吸附，对油田经济的有效开发具有重要意义。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供基于破坏原油-岩石作用的驱油剂及其制备方法和应用。
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，该驱油剂由以下原料及其质量百分比组成：A组分占0.05wt%～0.5wt%，B组分占0.05wt%～0.5wt%，余量为水；其中，A组分为多官能团化合物，B组分为阴-非离子表面活性剂、甜菜碱表面活性剂和阴离子磺酸盐表面活性剂中的至少一种。
所述多官能团化合物至少含有一个羟基，其分子结构通式为：
式中：x=1～5；R为烷基(CnH2n)、烯烃基（CnH2n-2）或苯基（C6H5）；Y- 为SO4 -、SO3 - 或COO- ；M+ 为H+、Na+、K+、Ca2+或Mg2+；n=1～5。
所述阴-非表面活性剂为烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯磺酸或羧酸盐，其分子结构通式为：
式中：R，为直链或支链C1-C18烷基或苯基；m = 0～15；n= 0～15； Y- 为SO4 -、SO3 - 或COO-； M+ 为Na+、K+、Ca2+或Mg2+。
所述甜菜碱表面活性剂为长链烷基或烷基芳基磺酸或羧酸盐，其分子结构通式为：
式中： R，，为直链或支链C8-C26烷基或苯基烷烃, Y-为SO3 - 或COO-。
所述阴离子磺酸盐表面活性剂为烷基或苯基烷基磺酸盐，其分子结构通式为：
式中：R，，，为C8～C24的烷基、不饱和烷基或苯基烷基, M+ 为Na+、K+、Ca2+或Mg2+。
所述水为地层水或模拟地层水。
上述基于破坏原油-岩石作用的驱油剂的制备方法，其包括以下步骤：
（1）将固体样品A组分和B组分做预处理，即将其研磨粉碎；
（2）称取配方量的A组分和B组分，将其混合均匀后加入干净的容器中；
（3）将水加入上述容器中，充分搅拌或振荡，即得所需驱油剂。
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂在油田化学驱油体系中的应用。
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂在油田化学驱油体系中的应用，该驱油剂在单独使用时质量浓度为0.05wt%～0.5wt%。
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂在油田化学驱油体系中的应用，该驱油剂在复配使用时复配的总质量浓度为0.1wt%～1.0wt%。
本发明具有的突出优点如下：
（1）本发明的驱油剂成分简单，溶解性好。
（2）该驱油剂中的多官能团化合物在不降低油水界面张力的条件下，可以通过氢键、电性或范德华力与岩石表面作用，能够增大岩石表面电荷密度，并在三相点附近产生静电分离压，增大三相接触角，使砂岩表面转变为强浸润表面，能够有效破坏原油与油藏岩石表面间的相互作用，驱替溶液沿原油-固体界面运移，极大降低了孔隙中原油的启动压力，使剩余油更容易被启动。
（3）该驱油剂中的阴-非离子、甜菜碱和阴离子磺酸盐表面活性剂都具有超低界面张力活性，能够有效地降低油水界面张力，在单独使用且质量浓度仅为0.05wt%～0.5wt%时的油水界面张力降低到10-3 mN/m数量级，可以与原油乳化形成乳状液，有利于油藏条件下的原油启动。
（4）该驱油剂利用多官能团化合物“剪切”油膜，超低界面张力剂启动原油，实现对油水界面和油固界面的同时作用，协同增效，产生多重驱油机理，大幅度提高采收率。
（5）该驱油剂单独使用且质量浓度仅为0.05wt%～0.5wt%的条件下，微观模拟驱油效率达85%以上的优异驱油效果，具有巨大的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1～5中驱油剂溶液与原油的界面张力数据测定图；
图2为本发明实施例1～5中驱油剂的微观驱油效果图；
图3为本发明多官能团化合物的“剪切”油膜现象示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及图表对本发明进行详细描述。
首先，对本发明具体实施方式的总体实施技术方案如下：
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，该驱油剂由以下原料及其质量百分比组成：A组分占0.05wt%～0.5wt%，B组分占0.05wt%～0.5wt%，余量为水；其中，A组分为多官能团化合物，B组分为阴-非离子表面活性剂、甜菜碱表面活性剂和阴离子磺酸盐表面活性剂中的至少一种。
上述多官能团化合物至少含有一个羟基，其分子结构通式为：
式中：x=1～5；R为烷基(CnH2n)、烯烃基（CnH2n-2）或苯基（C6H5）；Y- 为SO4 -、SO3 - 或COO- ；M+ 为H+、Na+、K+、Ca2+或Mg2+；n=1～5。
上述阴-非表面活性剂为烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯磺酸或羧酸盐，其分子结构通式为：
式中：R，为直链或支链C1-C18烷基或苯基；m = 0～15；n= 0～15； Y- 为SO4 -、SO3 - 或COO-； M+ 为Na+、K+、Ca2+或Mg2+。
上述甜菜碱表面活性剂为长链烷基或烷基芳基磺酸或羧酸盐，其分子结构通式为：
式中： R，，为直链或支链C8-C26烷基或苯基烷烃, Y-为SO3 - 或COO-。
上述阴离子磺酸盐表面活性剂为烷基或苯基烷基磺酸盐，其分子结构通式为：
式中：R，，，为C8～C24的烷基、不饱和烷基或苯基烷基, M+ 为Na+、K+、Ca2+或Mg2+。
上述水为地层水或模拟地层水。
上述基于破坏原油-岩石作用的驱油剂的制备方法，其包括以下步骤：
（1）将固体样品A组分和B组分做预处理，即将其研磨粉碎；
（2）称取配方量的A组分和B组分，将其混合均匀后加入干净的容器中；
（3）将水加入上述容器中，充分搅拌或振荡，即得所需驱油剂。
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂在油田化学驱油体系中的应用，该驱油剂在单独使用时质量浓度为0.05wt%～0.5wt%。
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂在油田化学驱油体系中的应用，该驱油剂在复配使用时复配的总质量浓度为0.1wt%～1.0wt%。
下面根据上述总体实施技术方案介绍5个有代表性的具体配方实施例及有关这5个实施例的3个实验例：
实施例1
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，按照质量百分比计，该驱油剂溶液中包括：0.5wt%的多官能团化合物2-羟基乙酸钠（
），0.5wt%的阴-非离子表面活性剂2, 5, 9-三甲基-癸烷基醇（聚氧丙烯）13醚硫酸钠（
），余量为地层水。
实施例2
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，按照质量百分比计，该驱油剂溶液中包括：0.25wt%的多官能团化合物2-羟基乙酸钠（
），0.25wt%的阴-非离子表面活性剂十二烷基醇（聚氧乙烯）3醚乙酸钠（
），余量为地层水。
实施例3
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，按照质量百分比计，该驱油剂溶液中包括：0.05wt%的多官能团化合物2-羟基乙酸钠（
）；0.05wt%的甜菜碱十八烷基二甲铵基-2-羟基丙磺酸钠（
），余量为地层水。
实施例4
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，按照质量百分比计，该驱油剂溶液中包括：0.15wt%的多官能团化合物2-羟基乙酸钠（
）；0.15wt%的阴离子磺酸盐表面活性剂十六烷基磺酸钠（
），余量为地层水。
实施例5
基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，按照质量百分比计，该驱油剂溶液中包括：0.15wt%的多官能团化合物2-N, N-双（2-羟乙基）-甲基氨基-丙二酸钠（
）；0.15wt%的阴-非离子表面活性剂2, 5, 9-三甲基-癸烷基醇（聚氧丙烯）13醚硫酸钠（
），余量为地层水。
实验例1
对实施例1～5中驱油剂溶液与原油的界面张力进行测定，数据如图1所示。5种驱油剂在单独使用且质量浓度仅为0.05wt%～0.5wt%时的油水界面张力﹤10-2 mN/m，最低可到10-3 mN/m数量级。测定结果表明，本发明的驱油剂具有优异的降低界面张力能力。
界面张力实验测定方法：依照《SY/T 5370-2018界面张力测定方法》及《SY/T6424-2014复合驱油体系性能测试方法》进行界面张力测定。首先分别将实施例1～5中驱油剂剂配制成不同质量百分浓度的溶液，然后采用旋滴法测定牛20原油与驱油体系溶液的油水界面张力，测定温度为80℃，转速5000rpm。
实验例2
对实施例1～5中驱油剂溶液进行微观可视化驱油实验，效果如图2所示，驱油效率数据如表1所示，驱油剂的“剪切”油膜现象如图3所示。测定结果表明，本发明的驱油剂具有优异的“剪切”油膜和微观驱油效果。
微观可视化驱油实验方法：在室温（25℃）条件下，将合适粘度的稀释原油以20μL/min的速度注入到具备仿真孔隙结构特征的油湿玻璃模型中，直至原油充满整个玻璃模型且孔喉中无气泡存在。实验中以0.1μL/min的恒定注入速度将驱油剂溶液注入到玻璃模型中，通过显微镜的录像模式记录模型中原油被驱替的过程。
表1 地层水和不同驱油剂的微观驱油效率数据
从表1看出，5个实施例的驱油剂微观驱油效率均在85%以上，比水驱驱油效率高34%以上。
实验例3
对实施例1～5中驱油剂溶液进行室内物理模拟驱油实验，驱油效率数据如表2所示。
室内物理模拟实验方法：依照《GB/T 29172-2012岩心分析方法》，先将新岩心烘干，量取并记录岩心长度和直径，再依照《SY/T 6385-2016覆压下岩石孔隙度和测定方法》获得孔隙度、孔隙体积、气测渗透率等数据。将岩心置于密闭容器内，饱和地层水12小时以上，再饱和现河脱水脱气原油调和9.1%航煤，最后进行岩心驱替实验，实验温度为80℃，达到孔隙体积的50倍后停止试验。
表2 地层水和不同驱油剂的室内物理模拟驱油效率数据对比
从表2看出，5个实施例的驱油剂室内物理模拟驱油效率均在85%以上，比水驱驱油效率高30%以上。
本发明的以上所述实施例仅为本发明的较佳实施例而已，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (6)
1.基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，其特征在于，该驱油剂由以下原料及其质量百分比组成：A组分占0.05wt%～0.5wt%，B组分占0.05wt%～0.5wt%，余量为水；其中，A组分为多官能团化合物，B组分为阴-非离子表面活性剂、甜菜碱表面活性剂和阴离子磺酸盐表面活性剂中的至少一种；
所述多官能团化合物为2-羟基乙酸钠（
）或2-N, N-双（2-羟乙基）-甲基氨基-丙二酸钠（
）；
所述阴-非表面活性剂为烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯磺酸或羧酸盐，其分子结构通式为：
式中：R，为直链或支链C1-C18烷基或苯基；m = 0～15；n= 0～15； Y- 为SO4 -、SO3 - 或COO-； M+ 为Na+、K+、Ca2+或Mg2+；
所述甜菜碱表面活性剂为长链烷基或烷基芳基磺酸或羧酸盐，其分子结构通式为：
式中： R，，为直链或支链C8-C26烷基或苯基烷烃, Y-为SO3 - 或COO-；
所述阴离子磺酸盐表面活性剂为烷基或苯基烷基磺酸盐，其分子结构通式为：
式中：R，，，为C8～C24的烷基、不饱和烷基或苯基烷基, M+ 为Na+、K+、Ca2+或Mg2+。
2.根据权利要求1所述的基于破坏原油-岩石作用的驱油剂，其特征在于，所述水为地层水或模拟地层水。
3.根据权利要求1所述的基于破坏原油-岩石作用的驱油剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将固体样品A组分和B组分做预处理，即将其研磨粉碎；
（2）称取配方量的A组分和B组分，将其混合均匀后加入干净的容器中；
（3）将水加入上述容器中，充分搅拌或振荡，即得所需驱油剂。
4.根据权利要求1所述的基于破坏原油-岩石作用的驱油剂在油田化学驱油体系中的应用。
5.根据权利要求4所述的基于破坏原油-岩石作用的驱油剂在油田化学驱油体系中的应用，其特征在于，该驱油剂在单独使用时质量浓度为0.05wt%～0.5wt%。
6.根据权利要求4所述的基于破坏原油-岩石作用的驱油剂在油田化学驱油体系中的应用，其特征在于，该驱油剂在复配使用时复配的总质量浓度为0.1wt%～1.0wt%。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103254883A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-21 | 中国石油大学(华东) | 一种用于提高高温高盐高硬度油藏原油采收率的驱油剂及驱油方法 |
| CN107916096A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 驱油用黏弹性表面活性剂组合物及制备方法和应用 |
| CN107916098A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 驱油用黏弹性表面活性剂组合物及其制备方法和应用 |
| CN107916097A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 驱油用黏弹性甜菜碱表面活性剂组合物 |
| CN109679629A (zh) * | 2017-10-19 | 2019-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 无碱黏弹表面活性剂组合物及制备方法及其应用 |
| CN113025297A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-25 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种耐温抗盐低张力泡沫驱油剂及其制备方法和应用 |
| CN113150762A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-23 | 中国石油大学(华东) | 一种兼具粘弹性和超低界面张力的超分子驱油体系及应用 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103254883A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-21 | 中国石油大学(华东) | 一种用于提高高温高盐高硬度油藏原油采收率的驱油剂及驱油方法 |
| CN107916096A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 驱油用黏弹性表面活性剂组合物及制备方法和应用 |
| CN107916098A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 驱油用黏弹性表面活性剂组合物及其制备方法和应用 |
| CN107916097A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 驱油用黏弹性甜菜碱表面活性剂组合物 |
| CN109679629A (zh) * | 2017-10-19 | 2019-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 无碱黏弹表面活性剂组合物及制备方法及其应用 |
| CN113025297A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-25 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种耐温抗盐低张力泡沫驱油剂及其制备方法和应用 |
| CN113150762A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-23 | 中国石油大学(华东) | 一种兼具粘弹性和超低界面张力的超分子驱油体系及应用 |
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