CN117987156A

CN117987156A - 一种表面活性剂组合物、油气藏解水锁化学剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN117987156A
Application number: CN202211330917.9A
Authority: CN
Inventors: 孟勇; 李应成; 张卫东; 张立; 郭榕
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2024-05-07

Abstract

本发明提供了一种表面活性剂组合物、油气藏解水锁化学剂及其制备方法和应用。表面活性剂组合物由包括阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂在内的原料制备而得；油气藏解水锁化学剂由包括所述表面活性剂组合物、增效助剂和溶剂在内的原料制得；制得的解水锁化学剂，能够大幅降低水的表面张力，将强水湿基质表面调控为中性润湿甚至疏水，并由此促进地层中堵塞流体的排出，且成本较低，稳定性更好，可以应用在油气藏地层修复、井底净化、解除水锁伤害中。

Description

一种表面活性剂组合物、油气藏解水锁化学剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及油气藏地层保护领域，进一步地说，是涉及一种表面活性剂组合物、油气藏解水锁化学剂及其制备方法和应用。

背景技术

解水锁化学剂及其相应的现场应用是石油、天然气开发领域预防、解除水锁伤害的最主要技术手段。水锁伤害是油气开采过程中普遍存在的问题，一是由于外来流体入侵，导致近井地带储层的含水饱和度增加、流体渗透率降低，产生水锁伤害；二是随着油气藏开发的进行，储层能量不断衰减，当井底积液不能被所产油气带出井口时，将在地层中发生反向渗吸，使含水饱和度进一步升高，加剧水锁伤害。特别是在低渗透储层，国内外研究表明，水锁伤害是低渗透油气藏最主要、最严重的伤害类型之一，一旦受到伤害，油气藏渗透性恢复非常困难，长期影响单井产能、开采效率，增加开发成本。因此，预防和解除水锁伤害是实现油气田稳产增产的重要课题。

解水锁剂的工作原理为利用表面活性剂等药剂来降低水的表面张力、调控地层润湿性等，进而促进油气藏地层中堵塞流体的排出，从而达到解除水锁伤害的效果。这是因为水锁伤害受到流体表/界面张力、毛细管润湿角的影响，而地层岩石的孔喉半径、地层压力、外来流体侵入深度以及流体粘度等加剧了水锁伤害的发生。因此目前最主要的解水锁方法依然为使用解水锁剂。

但现有技术的解水锁剂主要的思路是降低表面张力，其调控润湿性(接触角数据)和降低粘度的性质关注较少或者性能不佳；新报道中有包含生物表面活性剂的新型解水锁剂，成本较高，性能稳定性不好。因此，有必要研究一种适用于油气藏解水锁用的化学剂，可以用常规的表面活性剂制备，降低其成本，提高性能稳定性，同时具有低表面张力、好的润湿性、粘度较低等性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种表面活性剂组合物、油气藏解水锁化学剂及其制备方法和应用。

本发明提供的的解水锁剂能够降低水的表面张力，将强水湿基质表面调控为中性润湿甚至疏水，有效预防、解除油气藏水锁带来的伤害。

本发明提供的解水锁化学剂，通过将两类表面活性剂进行组合，能够使得各组分之间相互作用，协同增效。既能分别充分发挥阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂高表面活性的特点，大幅降低流体的表面张力，同时两种表面活性剂的加入可以进一步提升体系的效率。特定配比的阴离子型氟表面活性剂和阳离子型有机硅表面活性剂复配使用时，复合体系在气液界面的排布相较于单一表面活性剂更加紧密，可以大幅提升体系的表界面性能以及润湿性调控能力，并且通过其电荷特点促进表面活性剂组合物在地层基质表面的合理吸附，有效发挥其润湿性调控能力，营造基质低能表面，促进地层中堵塞水的排出，起到良好的解水锁作用。

此外，增效助剂作为水结构破坏剂，其加入可以一定程度破坏水分子之间相互作用，使得整个体系的表观粘度降低，提升造成伤害流体的流动性，进一步促进水锁的解除。小分子溶剂的加入，既是提升整个化学剂体系的溶解性，同时也部分起到降低体系粘度的作用。

本发明的目的之一是提供一种表面活性剂组合物。

所述表面活性剂组合物，包括阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂；优选地，

所述阴离子型氟表面活性剂的结构式为：

其中，R₁为C₁～C₂₀亚烷基、取代的C₁～C₂₀亚烷基中的至少一种；

n为1～20之间的整数；

x、y分别独立地选自0～40中的任意整数；

X为阴离子型基团；

所述阳离子型有机硅表面活性剂的结构式为：

其中，a为1～40之间的整数；

b为1～20之间的整数；

R₂、R₃、R₄分别独立地选自C₁～C₁₀烷基、取代的C₁～C₁₀烷基中的至少一种；

Y为平衡电荷的一价阴离子或阴离子基团。

阴离子型氟表面活性剂，可直接购买获得或者根据现有技术公开的制备方法制得。例如，可通过相应氟烷基酰氯与一定比例环氧丙烷、环氧乙烷反应制得非离子型氟表面活性剂，进而通过羧化、磺化等反应制得对应阴离子型表面活性剂。

举例具体制备方法如下：

参考专利CN114479810A关于聚氧乙烯聚氧丙烯醚非离子型表面活性剂的制备方法，以市售对烷基羧酸为原料，加入与对烷基羧酸一定摩尔比的环氧丙烷、环氧乙烷(根据目标分子PO、EO数确定)，加入对烷基羧酸1～3wt％质量的碱性催化剂，以100-180℃反应6～12小时，即可得聚醚非离子型表面活性剂；以制得的非离子型表面活性剂为原料，参考专利CN103540303A关于阴离子型表面活性剂的合成方法，将非离子型表面活性剂、催化剂按照摩尔比1：1～5加入反应釜，在20～100℃碱化1～10小时，而后加入磺化试剂或羧化试剂，其中非离子型表面活性剂：磺化试剂或羧化试剂的摩尔比为1：1～4，升温至50～100℃继续反应1～20小时，而后加入盐酸中和至pH<3，并进行油水分离，油相加入碱液进行中和，最后得到磺酸盐或醚羧酸盐型阴离子表面活性剂。

阳离子型氟表面活性剂，可直接购买获得或者根据现有技术公开的制备方法制得。

举例具体制备方法如下：

阳离子有机硅表面活性剂的制备过程可参照《长链烷基醇醚三甲基氯化铵的制备》(日用化学工业，1995，2:47-48)中所述的工艺步骤，具体为：相应有机硅非离子表面活性剂、PCl₃、HCl和三烷基胺等原料，第一步为氯代，将原料加入少量DMF后升温至70℃，滴加PCl₃，升温至150℃，通入HCl气体，反应约4.5h，反应结束后用饱和NaOH洗涤；第二步为季铵化，将第一步的产物和三烷基胺、乙醇或水、碳酸钠一次投入高压釜中，在100℃、0.4MPa下反应10h，冷却出料。

本发明的一种优选的实施方式中，

所述阴离子型氟表面活性剂的结构式中：

R₁为C₁～C₈亚烷基、取代的C₁～C₈亚烷基中的至少一种；和/或，

n为4～12之间的整数；和/或，

x为0～20中的任意整数，优选为0～10中的任意整数；和/或，

y为0～20中的任意整数，优选为6～20中的任意整数，更优选为10～20中的任意整数；和/或，

X为—COOM、—SO₃M、—OSO₃M、—OPO₃M₂中的一种，X优选—COOM、—SO₃M的一种；其中M优选为Na⁺、K⁺或NH₄ ⁺；和/或，

所述阳离子型有机硅表面活性剂的结构式中：

a为为4～20之间的整数；和/或，

b为2～10之间的整数；和/或，

R₂、R₃、R₄分别独立地选自C₁～C₄烷基和取代的C₁～C₄烷基中的至少一种；和/或，

Y为卤素离子，例如氟、氯、溴、碘离子；和/或，

所述阴离子型氟表面活性剂和阳离子型有机硅表面活性剂的质量比为1：(0.1～20)，优选为1：(1.5～10)，更优选为1：(1.5～6)。

本发明的目的之二是提供一种油气藏解水锁化学剂。

所述油气藏解水锁化学剂包括上述表面活性剂组合物、增效助剂和溶剂；

优选地，以油气藏解水锁化学剂总重为100％计，

表面活性剂组合物 10～70％；优选30％～65％；

增效助剂 1～20％；优选1％～5％；

溶剂余量。

本发明的一种优选的实施方式中，

所述增效助剂为小分子醛、小分子酮、小分子醚、小分子胺、小分子醇胺、小分子酰胺中的至少一种；和/或，

所述溶剂为水、小分子有机溶剂中的至少一种。

本发明的一种优选的实施方式中，

所述增效助剂为甲醚、甲基乙烯基醚、甲乙醚、乙二醇甲醚、乙基乙烯基醚、乙醚、乙醇胺、二乙醇胺、异丙醇胺、尿素、甲酰胺、N-甲基乙酰胺中的至少一种；和/或，

所述水为去离子水、含无机矿物质的水中的至少一种；和/或，

所述小分子有机溶剂为小分子醇的至少一种。

本发明的一种优选的实施方式中，

所述含无机矿物质的水为自来水、河水、湖水、油气田地层水中的至少一种；和/或，

所述小分子醇为C1～C6一元醇、C2～C6二元醇、C3～C6多元醇中的至少一种，优选为C1～C3一元醇、C2～C3二元醇、丙三醇中的至少一种。

本发明的一种优选的实施方式中，

所述小分子有机溶剂和水的质量比为(0～10)：10，优选为(1～10)：10。

本发明的目的之三是提供一种油气藏解水锁化学剂的制备方法，包括以下步骤：

将所述表面活性剂组合物、部分溶剂混合溶解；然后加入所述增效助剂与剩余溶剂，搅拌混合均匀，得到所述的油气藏解水锁化学剂；优选地，部分溶剂的质量占溶剂总质量的50～100％，剩余溶剂占溶剂总质量的0～50％。

溶剂分两步加，是因为表面活性剂的水溶液能够形成独特的胶束结构，优选先溶解两种表面活性剂，两种不同类型表活剂组合先在水溶液中组合稳定后，再加入助剂。

本发明的目的之四是提供一种油气藏解水锁化学剂在油气藏地层修复、井底净化、解除水锁伤害中的应用。

本领域技术人员可以根据现有解水锁施工工艺加以利用，例如但不限定，以阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂、增效助剂的有效质量分数之和计，将解水锁化学剂用水稀释至有效浓度为0.0001％～20w.t.％后，将一定量的该解水锁剂注入油、水、气井中。所述水可选自去离子水和/或含无机矿物质的水，具体地，所述含无机矿物质的水可选自自来水、河/湖水和油气田地层水中的至少一种。本发明提供的解水锁化学剂在具体现场施工中，可以与目前油气藏现有的酸化施工等其它工艺配合使用，既盐酸和缓蚀剂体系等对本发明所述解水锁化学剂性能并无负面影响。

本发明的一种优选的实施方式中，

以阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂、增效助剂的质量分数之和计，所述油气藏解水锁化学剂使用时用水稀释至质量浓度为0.001％～20％，优选为0.01％～2％；具体例如0.05％、0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％。

本发明的有益效果：

本发明提供的解水锁化学剂，通过将阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂进行组合，能够使得各组分之间相互作用，协同增效，大幅降低水的表面张力，尤其是能够将水的表面张力降低至20mN/m以下。并且，能够将强水湿基质表面调控为中性润湿甚至疏水，并由此促进地层中堵塞流体的排出。进一步地，通过控制特定配比的阴离子型氟表面活性剂和阳离子型有机硅表面活性剂复配使用，所得到的表面活性剂组合物在气液界面的排布相较于单一表面活性剂更加紧密，可以大幅提升体系的表界面性能以及润湿性调控能力，尤其当合适比例的正、负电荷表面活性剂的加入，可有效控制化学剂体系在负电性基质表面的合理吸附，有效调控强水湿表面为中性甚至疏水，促进地层中堵塞流体的排出，有效解除并且预防油气藏水锁伤害。增效助剂的加入可以降低整个体系的表观粘度，提升造成伤害流体的流动性，进一步促进水锁的解除。小分子溶剂的加入，既提升体系的溶解性，也部分起到降低体系粘度的作用。

本发明制得的解水锁化学剂稳定性更好，具有良好的耐温、耐盐性能，可在120℃及以下温度、100000mg/L NaCl矿化度条件下保持性能稳定，具有宽泛的温度、盐度适应范围，可用于多种地层条件的解水锁施工中。

本发明所用的阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂均为常规工业用表面活性剂，而目前报道的新型解水锁剂所含的生物表面活性剂通常由微生物等通过发酵工艺生产并分离提纯，其生产成本相较于化学合成表面活性剂偏高，同时，国内生物表面活性剂由于生产工艺和分离技术的限制，导致商业产品的纯度、有效组分比例等可能存在一定批次差异。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。

实施例中所用原料均为常规市购原料；实施例与对比例中采用的原料，如果没有特别限定，那么均是现有技术公开的，例如可直接购买获得或者根据现有技术公开的制备方法制得。例如，所述阴离子型氟表面活性剂，可通过相应氟烷基酰氯与一定比例环氧丙烷、环氧乙烷反应制得非离子型氟表面活性剂，进而通过羧化、磺化等反应制得对应阴离子型氟表面活性剂。

【实施例1】

阴离子型氟表面活性剂的制备：

摩尔比为的1：10：10的对氟烷氧基(C₁₀F₂₁O-)羧酸、环氧丙烷、环氧乙烷混合，加入对烷基羧酸2wt％质量的碱性催化剂，以150℃反应10小时，即可得聚醚非离子型表面活性剂；将制得的非离子型表面活性剂、碱性催化剂按照摩尔比1：3加入反应釜，在50℃碱化4小时，而后加入磺化试剂，其中非离子型表面活性剂：磺化试剂的摩尔比为1：2，升温至80℃继续反应10小时，而后加入盐酸中和至pH<3，并进行油水分离，油相加入碱液进行中和，得到阴离子型氟表面活性剂C₁₀F₂₁OC₆H₄COO(PO)₁₀(EO)₁₀C₆H₁₂SO₃K。

阳离子有机硅表面活性剂的制备：

原料为硅氧烷型有机硅非离子表面活性剂、PCl₃、HCl、三烷基胺，第一步为氯代，将原料加入少量DMF后升温至70℃，滴加PCl₃，升温至150℃，通入HCl气体，反应约4.5h，反应结束后用饱和NaOH洗涤；第二步为季铵化，将第一步的产物和三烷基胺、乙醇或水、碳酸钠一次投入高压釜中，在100℃、0.4MPa下反应10h，冷却出料，得到阳离子有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₁₂(CH₃)₂Si(CH₂)₈ON(CH₃)₃Br。

解水锁化学剂由以下质量分数的原料组成：阴离子型氟表面活性剂C₁₀F₂₁OC₆H₄COO(PO)₁₀(EO)₁₀C₆H₁₂SO₃K 10％、阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₁₂(CH₃)₂Si(CH₂)₈ON(CH₃)₃Br 30％、乙二醇甲醚5％，溶剂55％，溶剂为质量比2:1的去离子水与乙醇。

制备方法：将上述两种表面活性剂和一半的溶剂混合后搅拌使其溶解完全；补充加入乙二醇甲醚和剩余溶剂，搅拌混合均匀，得到解水锁化学剂。

【实施例2】

阴离子型氟表面活性剂的制备：

与实施例1的区别在于：对氟烷氧基(C₄F₉O-)羧酸与环氧丙烷、环氧乙烷的摩尔比为1：4：16；其他均与实施例1相同，制得阴离子型氟表面活性剂C₄F₉OC₆H₄COO(PO)₄(EO)₁₆CH₂COONa。

阳离子有机硅表面活性剂的制备：

与实施例1的区别在于：硅氧烷型有机硅非离子表面活性剂原料不同；其他均与实施例1相同，制得阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₂₀(CH₃)₂Si(CH₂)₂ON(CH₃)₂(C₃H₇)I。

解水锁化学剂由以下质量分数的原料组成：阴离子型氟表面活性剂C₄F₉OC₆H₄COO(PO)₄(EO)₁₆CH₂COONa 5％、阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₂₀(CH₃)₂Si(CH₂)₂ON(CH₃)₂(C₃H₇)I 30％、异丙醇胺4％，溶剂61％，溶剂为质量比1:1的去离子水与甲醇。

解水锁化学剂的制备方法同实施例1。

【实施例3】

阴离子型氟表面活性剂的制备：

与实施例1的区别在于：对氟烷氧基(C₁₂F₂₅O-)羧酸与环氧乙烷的摩尔比为1：20；其他均与实施例1相同，制得阴离子型氟表面活性剂C₁₂F₂₅OC₆H₄COO(EO)₂₀C₃H₆COONa。

阳离子有机硅表面活性剂的制备：

与实施例1的区别在于：硅氧烷型有机硅非离子表面活性剂原料不同；其他均与实施例1相同，制得阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₄(CH₃)₂Si(CH₂)₁₀ON(CH₃)₂(C₂H₅)Cl。

解水锁化学剂由以下质量分数的原料组成：阴离子型氟表面活性剂C₁₂F₂₅OC₆H₄COO(EO)₂₀C₃H₆COONa 10％、阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₄(CH₃)₂Si(CH₂)₁₀ON(CH₃)₂(C₂H₅)Cl 20％、尿素3％，溶剂67％，溶剂为去离子水。

解水锁化学剂的制备方法同实施例1。

【实施例4】

阴离子型氟表面活性剂的制备：

与实施例1的区别在于：加入碱液不同；其他均与实施例1相同，制得阴离子型氟表面活性剂C₁₀F₂₁OC₆H₄COO(PO)₁₀(EO)₁₀C₆H₁₂SO₃Na。

阳离子有机硅表面活性剂的制备：

与实施例1的区别在于：硅氧烷型有机硅非离子表面活性剂原料不同；其他均与实施例1相同，制得阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₂₀(CH₃)₂Si(CH₂)₂ON(CH₃)₂(C₃H₇)Cl。

解水锁化学剂由以下质量分数的原料组成：阴离子型氟表面活性剂C₁₀F₂₁OC₆H₄COO(PO)₁₀(EO)₁₀C₆H₁₂SO₃Na 20％、阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₂₀(CH₃)₂Si(CH₂)₂ON(CH₃)₂(C₃H₇)Cl 45％、N-甲基乙酰胺1％，溶剂34％，溶剂为去离子水。

解水锁化学剂的制备方法同实施例1。

【实施例5】

阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂的制备同实施例1；

解水锁化学剂由以下质量分数的原料组成：阴离子型氟表面活性剂C₁₀F₂₁OC₆H₄COO(PO)₁₀(EO)₁₀C₆H₁₂SO₃K 10％、阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₁₂(CH₃)₂Si(CH₂)₈ON(CH₃)₃Br 30％、乙二醇甲醚5％，溶剂55％，溶剂为质量比10:1的去离子水与乙醇。

解水锁化学剂的制备方法同实施例1。

【比较例1】

与实施例1的区别为：没有加阳离子型有机硅表面活性剂，其用量用等量阴离子型氟表面活性剂C₄F₉OC₆H₄COO(PO)₄(EO)₁₆CH₂COONa替换，即阴离子型氟表面活性剂的质量分数为40％；

其他原料组成、制备方法均与实施例1相同，得到解水锁化学剂。

【比较例2】

与实施例1的区别为：没有加阴离子型氟表面活性剂，其用量用等量阳离子型有机硅表面活性剂(CH₃)₃SiO((CH₃)₂SiO)₁₂(CH₃)₂Si(CH₂)₈ON(CH₃)₃Br替换，即阳离子型有机硅表面活性剂的质量分数为40％；

将实施例1～5、比较例1～2制备的解水锁化学剂分别用去离子水稀释至0.1w.t.％的有效浓度，并按照《GB/T 22237-2008表面活性剂表面张力的测定》，测定各解水锁剂的表面张力，测定结果见表1。

表1

样品	表面张力(mN/m)
		实施例1	15.2
实施例2	17.0
		实施例3	16.3
实施例4	16.9
		实施例5	16.5
比较例1	17.7
		比较例2	29.5

由表1可知，本发明实施例1～5提供的表面活性剂组合物具有更低的表面张力。尤其是，如实施例1和比较例1～2的比较可知，采用阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂复配的组合方式，由于各组分之间相互作用，协同增效，能够更大幅度降低水的表面张力。

测试实施例1～5、比较例1～2制备的解水锁化学剂的接触角来评价油气藏解水锁剂调控地层润湿性的能力。

具体地，选取亲水的石英片作为测试基质，石英片经醇溶剂和超纯水多次超声清洗后，超纯水在实验用石英片上几乎完全铺展，测试得接触角小于5°。采用去离子水将实施例1～5和比较例1～2制备的解水锁化学剂分别稀释至0.1w.t.％有效浓度得到测试溶液，将石英片浸没于溶液中24h，取出自然晾干。测试水与处理后的石英片的接触角，测试结果见表2。

表2

样品	接触角(°)
		实施例1	118.8
实施例2	109.9
		实施例3	111.6
实施例4	119.0
		实施例5	117.7
比较例1	56.9
		比较例2	22.1

由表2可知，本发明实施例1～5提供的解水锁化学剂可以将强水湿基质表面调控为中性润湿甚至疏水。尤其是，如实施例1和比较例1～2比较可知，采用阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂复配的组合方式，由于各组分之间相互作用，协同增效，能够展现显著优于单种化学剂的润湿性调控性能。

将上述实施例1～4及对比例1～2制得的解水锁化学剂稀释至0.1w.t.％有效浓度，测试方法按《GB/T 22235-2008液体粘度的测定》测试得到其粘度结果见表3。

表3

样品	粘度(mPa·s)
		实施例1	0.87
实施例2	0.87
		实施例3	0.94
实施例4	0.98
		对比例1	0.99
对比例2	1.01

表面张力越低，产生水锁的液体越易于从伤害产生的毛细孔道中移除；地层润湿性偏中性，产生伤害的流体例如水和凝析油越不易于粘附于地层基质表面，进而使产生水锁伤害的液体尽快排出；流体粘度越低，产生伤害的液体排出速度越快。实施例1～4稀释至0.1w.t.％的粘度为0.87mPa·s～0.98mPa·s，流体粘度较低，液体排出速度更快。

将实施例1制得的油气藏解水锁化学剂分别用去离子水稀释至0.01w.t.％、2w.t.％，按照前述方法测试表面张力、接触角、粘度测试结果见表4。

表4

从表4中可以看出，实施例1所制得的油气藏解水锁化学剂稀释至0.01w.t.％和2w.t.％，表面张力均较低、润湿性均较好，表观粘度都比较低，使用效果较好。

实施例1～5制得的解水锁化学剂，各组分之间相互作用，协同增效，大幅降低水的表面张力，并且能够将强水湿基质表面调控为中性润湿甚至疏水，并由此促进地层中堵塞流体的排出，且本发明所用的阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂均为常规工业用表面活性剂，成本较低，稳定性更好，有利于实际中的使用和推广。

Claims

1.一种表面活性剂组合物，包括阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂；优选地，

所述阴离子型氟表面活性剂的结构式为：

n为1～20之间的整数；

x、y分别独立地选自0～40中的任意整数；

X为阴离子型基团；

和/或，所述阳离子型有机硅表面活性剂的结构式为：

其中，a为1～40之间的整数；

b为1～20之间的整数；

Y为平衡电荷的一价阴离子或阴离子基团。

2.如权利要求1所述的表面活性剂组合物，其特征在于：

所述阴离子型氟表面活性剂中：

n为4～12之间的整数；和/或，

x为0～20中的任意整数，优选为0～10中的任意整数；和/或，

X为—COOM、—SO₃M、—OSO₃M、—OPO₃M₂中的一种，其中M优选为Na⁺、K⁺或NH₄ ⁺；和/或，

所述阳离子型有机硅表面活性剂中：

a为4～20之间的整数；和/或，

b为2～10之间的整数；和/或，

Y为卤素离子；和/或，

3.一种包括权利要求1或2所述的表面活性剂组合物的油气藏解水锁化学剂，所述油气藏解水锁化学剂还包括增效助剂和溶剂；优选地，

以油气藏解水锁化学剂总重为100％计，所述油气藏解水锁化学剂包括以下组分：

表面活性剂组合物 10～70％；优选30％～65％；

增效助剂 1～20％；优选1％～5％；

溶剂余量。

4.如权利要求3所述的油气藏解水锁化学剂，其特征在于：

所述溶剂为水、小分子有机溶剂中的至少一种。

5.如权利要求4所述的油气藏解水锁化学剂，其特征在于：

所述小分子有机溶剂为小分子醇的至少一种。

6.如权利要求5所述的油气藏解水锁化学剂，其特征在于：

7.如权利要求4所述的油气藏解水锁化学剂，其特征在于：

8.一种如权利要求3～7之一所述油气藏解水锁化学剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

9.一种如权利要求3～7之一所述油气藏解水锁化学剂在油气藏地层修复、井底净化、解除水锁伤害中的应用。

10.如权利要求9所述在油气藏解除水锁伤害中的应用，其特征在于：

以阴离子型氟表面活性剂、阳离子型有机硅表面活性剂、增效助剂的质量分数之和计，所述油气藏解水锁化学剂使用时用水稀释至质量浓度为0.001％～20％，优选为0.01％～2％。