CN116023922B - 表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采油技术领域,具体涉及一种表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法,包括聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和任选的纳米颗粒;所述聚醚胺季铵盐具有式I所示的结构式:
Description
技术领域
本发明涉及采油技术领域,具体涉及一种表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法。
背景技术
稠油资源广泛分布于世界各地,国内已探明的稠油储量达13亿吨,约占国内总石油储量的25-30wt%。目前的稠油开采技术可以分为两大类:热采和冷采。热采技术主要包括:蒸汽吞吐技术、蒸汽驱技术、火烧油层技术、水平压裂辅助蒸汽驱(FAST)技术等,稠油热采技术多存在成本高,见效时间短,经济效益差的问题。冷采技术主要包括碱驱技术、聚合物驱、微生物法等,也存在适应性和成本问题,大规模推广应用受到一定限制。如何在低油价条件下降低成本,提高稠油油藏的开发效果,增加可采储量,是石油工作者迫切需要解决的问题。
蒸汽驱和蒸汽吞吐技术是目前对稠油油藏的主要开采技术之一,但是在实际开采过程中由于稠油粘度高、流动性差,并且与蒸汽密度差异大,经常发生重力超覆、粘性指进等问题,在非均质油藏中尤为严重,导致严重的蒸汽窜流和能量损耗,采出效率低,无法对该类油藏实现经济高效地开发。
泡沫能有效封堵储层的高渗透层和优势通道,改善油藏的吸汽剖面,提高蒸汽的波及面积和驱油效率。其原理是在注蒸汽时通过加入一定比例的气体和发泡剂,利用发泡剂在地层汽、水窜流孔道中产生高黏度泡沫流,增大流动阻力,降低蒸汽的渗流能力,从而使注汽压力升高,迫使之后注入的蒸汽转向低渗层、高含油饱和度区域,扩大蒸汽的波及体积;利用泡沫“堵大不堵小”及“堵水不堵油”的作用,封堵高含水高渗层,实现蒸汽转向,动用高含油饱和度层段的目的,从而实现降水增油、提高边水侵入油藏的开发效果。泡沫已被应用到稀油油藏的油田现场施工中,显著提高了原油采出率并且取得了巨大的经济效益。然而,泡沫驱在稠油油藏中的应用研究很少。因此,寻找一种耐高温、高效降低稠油粘度的泡沫剂,用以提高稠油油藏开采技术采出率,具有重要的现实意义。
CN108678715A公开了一种粘弹性泡沫驱开发深层稠油油藏的方法,采用纳米颗粒和聚合物微球,配合稳定阴离子表面活性剂形成的泡沫。该技术通过泡沫剂和聚合物共同生成粘弹性的泡沫,提高了波及系数和洗油效率。
CN1831294A公开的技术方案是将氮气与配置好的泡沫剂按1:2-2:1的地下体积比混合,用于注水井的选择性封堵和驱油,能有效地开发厚油层顶部的低渗透部位和低渗透层位的作用,具有降水增油效果明显及成本低的优点。
但是以上技术中的氮气泡沫的作用机理主要为封堵机理,其对稠油的乳化降粘作用有限。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的稠油采出率较低的问题,提供一种表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法,该表面活性剂组合物制得的稠油驱油剂,具有高采出率的优势。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种表面活性剂组合物,包括聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和任选的纳米颗粒;所述聚醚胺季铵盐具有式I所示的结构式:
其中,k为0或1,q为1、2或3,X为阴离子;
R为C8-C32的烃基或烃基苯;
P为-(C2H4O)m-、-(C3H6O)n-和-(C4H8O)p-中的至少一种,m+n+p为0-20中的任一整数;
R1为C1-C4的取代或未取代的亚烷基且亚烷基含有或不含有杂原子;
R2为C1-C5的取代或未取代的亚烷基;
R3为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x1H或-(C2H4O)y1H;
R4为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x2H或-(C2H4O)y2H;
R5为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x3H或-(C2H4O)y3H;
上述x1+x2+x3为1-15中的任一整数;y1+y2+y3为1-15中的任一整数。
本发明第二方面提供一种稠油驱油剂,包括前述第一方面所述的表面活性剂组合物。
本发明第三方面提供前述第二方面所述的稠油驱油剂的制备方法,该方法包括:将聚醚胺季铵盐和烷基糖苷混合,然后任选的引入纳米颗粒进行分散。
本发明第四方面提供前述第二方面所述的稠油驱油剂在驱油中的应用。
本发明第五方面提供一种提高稠油采出率的方法,该方法包括采用前述第二方面所述的稠油驱油剂。
通过上述技术方案,本发明提供的表面活性剂组合物具有遇油消泡降粘、遇水起泡调剖的功能,一方面,通过表面活性剂组合物与稠油相互作用,降低原油粘度;另一方面,应用时能在优势通道形成泡沫,起到封堵大孔道的效果,进而扩大波及体积,达到增产效果;解决了现有技术中稠油粘度大,蒸汽驱后易发生重力超覆、汽窜等问题。
与市售稠油驱油用泡沫剂相比,本发明提供的表面活性剂组合物制得的稠油驱油剂具有耐温耐盐环保等特点,同时该稠油驱油剂为溶液时使用浓度低。本发明所述的表面活性剂组合物在2000mD的人造岩心中,注入其和气体形成的组合物,可有效提高稠油采出程度,进一步地,先进行水驱再进行泡沫驱的方式能进一步提高采出率,最终达到增油(即泡沫驱采油量)30%以上,取得了良好增油效果。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
以下对本发明中涉及的部分术语进行解释:
“C8-C32的烃基或烃基苯”表示碳原子总数为8-32的烃基或烃基苯,包括饱和或不饱和的烃基或烃基苯,所述烃基可以为直链、支链和环状中的至少一种,任选地还可以含有O、S、N、卤素等杂原子,例如可以含有酰基、羰基、醚基、羟基等基团,具体可以为碳原子总数为8、10、11、13、14、15、16、17、18、19、20、22、24、26、30、32的饱和或不饱和的烃基或烃基苯,例如可以为直链的C18H37-、C12H23-、C24H47-、C16H30-等。
“C1-C4的取代或未取代的亚烃基”表示碳原子总数为1-4的取代或未取代的亚烃基,该碳原子总数包括取代基上的碳原子数,包括饱和或不饱和的直链、支链或者环状的亚烃基,所述取代基中还可以含有O、S、N、卤素等杂原子,例如羟基等;具体可以为碳原子总数为1、2、3、4的直链、支链或者环状的亚烃基,例如可以为-C3H6-、-C2H4-等。
本文中其他相似基团的定义参照本文前述定义,仅是碳原子数、饱和度或异构方式不同而已。
本发明第一方面提供一种表面活性剂组合物,包括聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和任选的纳米颗粒;所述聚醚胺季铵盐具有式I所示的结构式:
其中,k为0或1,q为1、2或3,X为阴离子;
R为C8-C32的烃基或烃基苯;
P为-(C2H4O)m-、-(C3H6O)n-和-(C4H8O)p-中的至少一种,m+n+p为0-20中的任一整数;
R1为C1-C4的取代或未取代的亚烷基且亚烷基含有或不含有杂原子;
R2为C1-C5的取代或未取代的亚烷基;
R3为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x1H或-(C2H4O)y1H;
R4为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x2H或-(C2H4O)y2H;
R5为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x3H或-(C2H4O)y3H;
上述x1+x2+x3为1-15中的任一整数;y1+y2+y3为1-15中的任一整数。
本发明所述的泡沫剂组合物中,聚醚胺季铵盐和烷基糖苷混合后有协同作用,能够有效降低稠油粘度。在优势通道中,这两种表面活性剂配合还可以明显降低界面张力,促进泡沫的生成和稳定。
本发明中,所述取代采用的取代基可以是本领域常见的各种取代基,例如但不限定于包括卤素、羟基和羰基中的至少一种,更优选为羟基或卤素。
本发明中,所述杂原子是指R1中除含碳、氢原子以外的原子,优选为O、S或N,更优选为O。
本发明中,X为一种能够使式I所示的结构式满足电平衡的阴离子,本发明对此没有任何限制。例如,X可以选自卤素离子或酸根离子,所述卤素离子具体如氯离子、溴离子和碘离子中的任一种,所述酸根离子具体如硫酸根、磷酸根和硝酸根等中的任一种。
优选情况下,R为C8-C24的取代或未取代的烷基或烷基苯。
本发明中当P中m、n和p中的至少两个不为0时,对-(C2H4O)m-、-(C3H6O)n-和-(C4H8O)p-的排列顺序没有限制,例如,P可以为-(C2H4O)m-(C3H6O)n-(C4H8O)p-,也可以为-(C2H4O)m-(C4H8O)p-(C3H6O)n-,还可以为-(C2H4O)2-(C3H6O)n--(C2H4O)m-2-(C4H8O)p-;本领域技术人员可以根据实际需求选择。
根据本发明,优选地,m+n+p为1-10中的任一整数。
优选地,R1为C2-C4的亚烷基或亚烷氧基,更优选为-C2H4-或-C3H6-。
优选地,R2为C1-C3的取代或未取代的亚烃基。
优选地,R3为C1-C3的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x1H或-(C2H4O)y1H。
优选地,R4为C1-C3的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x2H或-(C2H4O)y2H。
优选地,R5为C1-C3的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x3H或-(C2H4O)y3H。
优选地,x1+x2+x3为1-9中的任一整数,更优选为1-6中的任一整数。
优选地,y1+y2+y3为1-9中的任一整数,更优选为1-6中的任一整数。
在上述优选基团的方案下,更利于发挥聚醚胺季铵盐和烷基糖苷的协同作用,从而更利于驱油。
根据本发明,优选地,所述聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和纳米颗粒的摩尔比为1:(0-50):(0-10),且烷基糖苷的量大于0。更优选地,所述聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和纳米颗粒的摩尔比为1:(0.01-50):(0-10)。
在本发明的优选方案下,由于纳米颗粒的存在,一方面,纳米颗粒能分散于泡沫液膜中,抑制气体在气泡间扩散和液膜破裂,对液膜稳定有增强效果;另一方面,纳米颗粒分散在水相,并与油相互作用会使两相界面形成渗透压,使得界面产生楔形渗透,促进油滴剥离;从而进一步利用驱油。
优选地,所述聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和纳米颗粒的摩尔比为1:(0.1-50):(0-10),更优选为1:(0.1-10):(0.01-10),进一步优选为1:(0.1-10):(0.01-5)。
根据本发明,优选地,所述烷基糖苷具有式II所示的结构式:
其中,R’为C4-C18的取代或未取代的烷基或烷基苯,R”为H或C1-C4的取代或未取代的亚烃基,j为1、2、3或4。
优选地,R’为C8-C16的取代或未取代的烷基。
优选地,R”为C1-C3的取代或未取代的亚烷基。
优选地,j为1、2或3。
本发明中,优选地,所述纳米颗粒为亲水性纳米颗粒。本发明对所述亲水性纳米颗粒的可选范围较宽,优选地,可以为纳米二氧化硅、纳米改性石墨烯、纳米硫化锌、纳米氧化镁、纳米氧化铁和纳米碳酸钙中的至少一种,更优选为纳米二氧化硅、纳米氧化镁和纳米硫化锌中的至少一种。本发明对所述纳米颗粒的粒径和/或比表面积没有任何限定,一般的纳米粒径(例如1-100纳米)均可以用于本发明,本领域技术人员可以根据实际需求自由选择。
本发明中,对所述表面活性剂组合物的存在形式没有任何限制,各组分可以是分别单独储存,也可以是混合后储存,还可以为了便于运输和贮存或现场使用等方面考虑采用各种供应形式,例如不含水的固态形式,或者含水的固态形式,或者含水的膏状形式,或者水溶液形式;水溶液形式包括用水配成浓缩液的形式,直接配成应用领域(例如现场驱油)所需浓度的处理剂形式;其中,对水没有特殊要求,可以是去离子水,还可以是含无机矿物质的水,而含无机矿物质的水可以是自来水或地层水。
本发明第二方面提供一种稠油驱油剂,包括前述第一方面所述的表面活性剂组合物。
本发明中,本领域技术人员可以根据实际需求选择稠油驱油剂的存在形式,例如可以为固态、液态等。优选地,所述稠油驱油剂还包括溶剂,所述表面活性剂组合物的含量为所述稠油驱油剂总量的0.05-20wt%。
本发明对所述溶剂没有限制,优选地,所述溶剂为去离子水或含无机矿物质的水,所述含无机矿物质的水为自来水、油田地层水或油田注入水。本发明对所述含无机矿物质的水中无机矿物质的浓度没有任何限制,均可以用于本发明。
参考标准Q/SH1020 1519-2010,测试本发明的稠油驱油剂的稠油降粘率可知,其稠油降粘率均符合相关标准。
本发明第三方面提供前述第二方面所述的稠油驱油剂的制备方法,该方法包括:将聚醚胺季铵盐和烷基糖苷混合,然后任选的引入纳米颗粒进行分散。
在一种具体优选实施方式中,该方法还包括:在所述混合中引入溶剂,使得聚醚胺季铵盐和烷基糖苷溶解,然后再任选的引入纳米颗粒进行所述分散。
在另一种具体优选实施方式中,优选地,该方法还包括:将溶剂分为部分溶剂A和部分溶剂B,在所述混合中还引入所述部分溶剂A进行溶解,再依次引入所述纳米颗粒、所述部分溶剂B进行所述分散。本发明对所述部分溶剂A和部分溶剂B的用量比没有限制,所述部分溶剂A的用量能够使得聚醚胺季铵盐和烷基糖苷完全溶解即可,本领域技术人员可以自由选择。
本发明对所述分散没有限制,只要能够实现分散即可;优选地,所述分散采用超声震荡的方式。本领域技术人员可以根据实际需求选择分散的时间,只要能够进行完全分散即可。
本发明第四方面提供前述第二方面所述的稠油驱油剂在驱油中的应用。
本发明对所述应用的方法并无特殊限定,本领域技术人员可以根据现有驱油剂提高采出率的驱油工艺技术加以利用,例如但不限于将所述驱油剂与气体以段塞形式交替注入或气液在地面混合形成泡沫后加以注入等。
本发明第五方面提供一种提高稠油采出率的方法,该方法包括采用前述第二方面所述的稠油驱油剂。
根据本发明,对所述稠油采出的方法可选范围较宽,优选地,该方法还包括采用气体与所述稠油驱油剂注入稠油储层,进行泡沫驱替所述稠油储层中的稠油。
根据本发明,所述气体与所述稠油驱油剂可以事先混合形成泡沫,在进行所述注入,也可以在注入的过程中形成泡沫,从而进行泡沫驱。
本发明对所述稠油驱油剂的用量没有任何限定,只要利于驱油即可,本领域技术人员可以通过稠油储层的具体情况进行适当选择;优选地,例如,相对于孤东油田的稠油储层,所述稠油驱油剂的用量为0.05-5wt%。
本发明中,所述稠油驱油剂和所述气体的用量比没有任何限定,本领域技术人员可以根据实际需求自由选择。在一种具体优选实施方式中,所述稠油驱油剂和所述气体在地层条件下的体积比为1:(0.1-10)(也即气液比为(0.1-10):1)。更优选地,所述地层条件包括:温度为40-150℃,压力为1-30MPa。
本发明对所述气体没有限制,可以为本领域常用的任何气体,优选地,所述气体为二氧化碳、天然气、氮气、空气和水蒸汽中的至少一种,进一步优选为二氧化碳或氮气。
根据本发明的一种优选实施方式,该方法还包括:先对稠油储层进行水驱,然后进行所述泡沫驱。该优选方案下能够进一步提高稠油采出率。
本发明中,所述水驱具有本领域的常规释义,可以按照现有的任何水驱方法进行,均能达到本发明的效果。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,各原料均为市售品,其中式I产品(聚醚胺季铵盐)来自江苏省海安石油化工厂,式II产品(烷基糖苷)来自巴斯夫中国有限公司。其中,水驱采出率=水驱采油量/人造岩心饱和稠油量,泡沫驱采出率=泡沫驱采出油量/人造岩心饱和稠油量。以下实施例中,稠油粘度通过BROOKFIELD DV-III粘度计测得。通过QY-C12型自动岩心驱油装置测得稠油采收率。
实施例1
1、稠油驱油剂的制备:
在常温常压下,称取聚醚胺季铵盐C18H37O(C3H6O)2(C2H4O)4C2H4NHC2H4N(C3H6O)2CH3Cl 10毫摩尔,烷基糖苷(具有式II所示的结构式,R’为C8H17-、R”为-C2H4-、j为2)5毫摩尔,以上两种表面活性剂在均匀混合后加入胜利孤岛某区块模拟水(用量使得以上两种表面活性剂完全溶解),其中钙镁离子总浓度1000mg/L,总矿化度8万mg/L。完全溶解后加入商品纳米二氧化硅2毫摩尔,再加部分上述模拟水至表面活性剂总浓度为0.5wt%,随后使用超声震荡分散1小时,使纳米颗粒均匀分散,得到稠油驱油剂CF-1。
2、驱油测试
饱和过稠油(稠油粘度为23000mPa.s)的人造岩心(购自江苏华安科研仪器有限公司),分别先水驱,计算水驱采出率。随后按照将稠油驱油剂CF-1(相对于所用人造岩心,所述稠油驱油剂的用量为0.5wt%),在120℃、3.00MPa回压条件下与氮气以气液比2:1共同注入,开展泡沫驱,直到无油驱出,计算泡沫驱稠油采出率,结果见表1。
实施例2
按照实施例1的方法进行,不同的是,聚醚胺季铵盐和烷基糖苷的种类和用量不同,具体为:C12H25OC2H4O(C3H6O)2(C2H4O)2C3H6(NHC2H4)2N(C3H6O)2CH3Cl 5毫摩尔,烷基糖苷(R’为C8H17-、R”为-C2H4-、j为1)2毫摩尔;且驱油测试中的气液比为3:1。
实施例3
按照实施例1的方法进行,不同的是,聚醚胺季铵盐和烷基糖苷的种类和用量不同,具体为:C18H37O(C3H6O)2(C2H4O)4C2H4NHC2H4N(C3H6OH)2CH3Br 10毫摩尔,烷基糖苷(R’为C8H17-、R”为-CH2-、j为2)10毫摩尔,且驱油测试中的气体采用二氧化碳代替所述氮气。
实施例4
按照实施例1的方法进行,不同的是,原料及其用量不同,原料具体为:C3H7-C2H2-C19H38O(C2H4O)6C2H4NHC2H4N(C3H6OH)2CH3Cl 2毫摩尔,烷基糖苷(R’为C10H21-、R”为-CH2-、j为3)10毫摩尔,纳米二氧化硅4毫摩尔;且驱油测试中的气液比为1:1。
实施例5
按照实施例1的方法进行,不同的是,原料及其用量不同,原料具体为:C16H33(C2H4O)4(C2H4O)2C3H6NHC2H4N(C2H4OH)2CH2 CH3Cl 10毫摩尔,烷基糖苷(R’为C10H21-、R”为-CH2-、j为3)5毫摩尔,纳米二氧化硅1毫摩尔,且驱油测试中的气液比为1:2。
实施例6
按照实施例1的方法进行,不同的是,不引入实施例1的纳米二氧化硅。
实施例7
按照实施例1的方法进行,不同的是,聚醚胺季铵盐结构不同,其中,R为其他与实施例1相同。
实施例8
按照实施例1的方法进行,不同的是,聚醚胺季铵盐结构不同,其中,R1为-C4H8O-,R2为-C4H8-,其他与实施例1相同。
实施例9
按照实施例1的方法进行,不同的是,烷基糖苷结构不同,其中,R’为R”为-C3H6-,j为2。
实施例10
按照实施例1的方法进行,不同的是,烷基糖苷结构不同,其中,R’为C12H25-,R”为-C4H8-,j为4。
实施例11
按照实施例1的方法进行,不同的是,采用相同用量的纳米硫化锌代替所述纳米二氧化硅。
实施例12
按照实施例1的方法进行,不同的是,采用相同用量的纳米碳酸钙代替所述纳米二氧化硅。
对比例1
按照实施例1的方法进行,不同的是,不引入实施例1的烷基糖苷。
对比例2
按照实施例1的方法进行,不同的是,不引入实施例1的聚醚胺季铵盐。
表1
实施例中的稠油驱油剂 | 水驱采出率(%) | 泡沫驱稠油采出率(%) |
CF1 | 35 | 37 |
CF2 | 34 | 34 |
CF3 | 36 | 40 |
CF4 | 38 | 32 |
CF5 | 36 | 32 |
CF6 | 37 | 32 |
CF7 | 35 | 35 |
CF8 | 34 | 29 |
CF9 | 34 | 28 |
CF10 | 36 | 29 |
CF11 | 35 | 33 |
CF12 | 35 | 28 |
BJ-1 | 34 | 22 |
BJ-2 | 36 | 18 |
通过表1的结果可以看出,相对于对比例,采用本发明稠油驱油剂的实施例具有明显更好的效果,在水驱采出率基本不变的基础上,泡沫驱稠油采出率明显更高。其中,通过对比实施例1、实施例8-10和实施例12可知,采用本发明优选的方案,能够具有更好的效果。另外,参考标准Q/SH10201519-2010,测试上述实施例1-12制得的稠油驱油剂的稠油降粘率可知,其稠油降粘率均符合相关标准。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (25)
1.一种表面活性剂组合物,包括聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和任选的纳米颗粒;所述聚醚胺季铵盐具有式I所示的结构式:
其中,k为0或1,q为1、2或3,X为阴离子;
R为C8-C32的烃基或烃基苯;
P为-(C2H4O)m-、-(C3H6O)n-和-(C4H8O)p-中的至少一种,m+n+p为0-20中的任一整数;
R1为C1-C4的取代或未取代的亚烷基且亚烷基含有或不含有杂原子;
R2为C1-C5的取代或未取代的亚烷基;
R3为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x1H或-(C2H4O)y1H;
R4为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x2H或-(C2H4O)y2H;
R5为H、C1-C5的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x3H或-(C2H4O)y3H;
上述x1+x2+x3为1-15中的任一整数;y1+y2+y3为1-15中的任一整数;
所述烷基糖苷具有式II所示的结构式:
其中,R’为C4-C18的取代或未取代的烷基或烷基苯,R”为H或C1-C4的取代或未取代的亚烃基,j为1、2、3或4;
所述纳米颗粒为亲水性纳米颗粒;
所述聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和纳米颗粒的摩尔比为1:(0-50):(0-10),且烷基糖苷的量大于0。
2.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物,其中,R为C8-C24的烷基或烷基苯;
和/或,m+n+p为1-10中的任一整数;
和/或,R1为C2-C4的亚烷基或亚烷氧基;
和/或,R2为C1-C3的取代或未取代的亚烷基;
和/或,R3为C1-C3的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x1H或-(C2H4O)y1H;
和/或,R4为C1-C3的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x2H或-(C2H4O)y2H;
和/或,R5为C1-C3的取代或未取代的烷基、-(C3H6O)x3H或-(C2H4O)y3H;
和/或,x1+x2+x3为1-9中的任一整数;y1+y2+y3为1-9中的任一整数。
3.根据权利要求2所述的表面活性剂组合物,其中,R1为-C2H4-或-C3H6-。
4.根据权利要求2所述的表面活性剂组合物,其中,x1+x2+x3为1-6中的任一整数;
y1+y2+y3为1-6中的任一整数。
5.根据权利要求2所述的表面活性剂组合物,其中,所述取代采用的取代基包括卤素、羟基和羰基中的至少一种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的表面活性剂组合物,其中,X选自卤素离子或酸根离子。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的表面活性剂组合物,其中,
所述聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和纳米颗粒的摩尔比为1:(0.1-50):(0-10)。
8.根据权利要求7所述的表面活性剂组合物,其中,所述聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和纳米颗粒的摩尔比为1:(0.1-10):(0.01-10)。
9.根据权利要求8所述的表面活性剂组合物,其中,所述聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和纳米颗粒的摩尔比为1:(0.1-10):(0.01-5)。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述的表面活性剂组合物,其中,
R’为C8-C16的取代或未取代的烷基;
和/或,R”为C1-C3的取代或未取代的亚烷基;
和/或,j为1、2或3。
11.根据权利要求1-5中任意一项所述的表面活性剂组合物,其中,所述纳米颗粒为纳米二氧化硅、纳米改性石墨烯、纳米硫化锌、纳米氧化镁、纳米氧化铁和纳米碳酸钙中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的表面活性剂组合物,其中,所述纳米颗粒为纳米二氧化硅、纳米氧化镁和纳米硫化锌中的至少一种。
13.一种稠油驱油剂,包括权利要求1-12中任意一项所述的表面活性剂组合物。
14.根据权利要求13所述的稠油驱油剂,其中,所述稠油驱油剂还包括溶剂,所述表面活性剂组合物的含量为所述稠油驱油剂总量的0.05-20wt%。
15.根据权利要求14所述的稠油驱油剂,其中,所述溶剂为去离子水或含无机矿物质的水,所述含无机矿物质的水为自来水、油田地层水或油田注入水。
16.权利要求13-15中任意一项所述的稠油驱油剂的制备方法,该方法包括:将聚醚胺季铵盐和烷基糖苷混合,然后任选的引入纳米颗粒进行分散。
17.权利要求16所述的稠油驱油剂的制备方法,该方法还包括:将溶剂分为部分溶剂A和部分溶剂B,在所述混合中还引入所述部分溶剂A进行溶解,再依次引入所述纳米颗粒、所述部分溶剂B进行所述分散。
18.权利要求16或17所述的稠油驱油剂的制备方法,所述分散采用超声震荡的方式。
19.权利要求13-15中任意一项所述的稠油驱油剂在驱油中的应用。
20.一种提高稠油采出率的方法,该方法包括采用权利要求13-15中任意一项所述的稠油驱油剂。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,该方法还包括采用气体与所述稠油驱油剂注入稠油储层,进行泡沫驱替所述稠油储层中的稠油。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述稠油驱油剂和所述气体在地层条件下的体积比为1:(0.1-10)。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,所述地层条件包括:温度为40-150℃,压力为1-30MPa;
和/或,所述气体为二氧化碳、天然气、氮气、空气和水蒸汽中的至少一种。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述气体为二氧化碳或氮气。
25.根据权利要求20-24中任意一项所述的方法,其中,该方法还包括:先对稠油储层进行水驱,然后进行所述泡沫驱。
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CN116023922A (zh) | 2023-04-28 |
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