驅(qū)油組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高原油采收率的驅(qū)油組合物及其制備方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中含表面活性劑的驅(qū)油劑存在高溫高鹽條件下驅(qū)油效率低的問題。本發(fā)明通過采用一種提高原油采收率的組合物，以重量份計(jì)包括以下組分：（1）1份如式（I）所示的3-（烴基酚聚氧乙烯醚）-2-（聚氧乙烯醚）丙磺酸鹽，其中M為堿金屬、堿土金屬中任意一種，R為C4～C20的烴基，x＝1～20，y＝1～20；當(dāng)M為堿金屬時(shí)n=1，當(dāng)M為堿土金屬時(shí)n=2；（2）0.002-300份聚合物；（3）10-10000份水的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于油田的強(qiáng)化采油生產(chǎn)中。（I）。
【專利說明】驅(qū)油組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高原油采收率的驅(qū)油組合物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 經(jīng)過幾十年的開采，我國許多油田都進(jìn)入了高含水階段，產(chǎn)量面臨著下降，發(fā)展三 次采油是提高石油采收的重要途徑。三次采油，是對(duì)比一次采油、二次采油而言的。通俗地 講，在石油開采初期，只是利用地層的天然能量開采石油，稱為一次采油，其采收率僅為10% 左右。通過向地層補(bǔ)充能量來開采石油的方法，如注水、注氣等，稱為二次采油。目前世界上 已有大量油田采用二次采油方法，但采收率一般也只能達(dá)到25%到40%左右。三次采油是 利用物理、化學(xué)和生物等手段，繼續(xù)開采地下剩余的石油，以此提高原油采收率的方法。在 石油開采中應(yīng)用表面活性劑采油的研究起始于二十世紀(jì)三十年代初，發(fā)展至今，已經(jīng)在油 田是提高采收率的一個(gè)重要手段，在理論和實(shí)踐上都有了很大的進(jìn)展。目前，基本形成了以 下幾種注入體系：活性水驅(qū)，泡沫驅(qū)油，低界面張力體系驅(qū)油等。
[0003] 使用表面活性劑能提高原油采收率的主要機(jī)理是：在油田進(jìn)入高含水期后，剩余 油以不連續(xù)的油膜被圈閉在油藏巖石的孔隙中，作用于油珠上的兩個(gè)主要力是粘滯力和毛 細(xì)管力，如果選用合適的表面活性劑體系，降低油水間的界面張力，使儲(chǔ)油層油水間的界面 張力從20?30mN/m降至較低或超低值（KT 3?l(T4mN/m)，便能減少使剩余油移動(dòng)時(shí)油珠 變形所帶來的阻力，從而大幅提高驅(qū)油效率。
[0004] 目前，國內(nèi)外三次采油表面活性劑應(yīng)用的最多的還是石油磺酸鹽，重烷基苯磺酸 鹽等煉油副產(chǎn)物改性的表面活性劑（CN1203935A，CN1566258A，CN1426833A)，這類表面活性 劑的特點(diǎn)是取材廣泛、價(jià)格低廉。但是，這類表面活性劑也存在著性能不夠穩(wěn)定，耐鹽特別 耐二價(jià)陽離子性能較差等一系列問題，不能適用于高溫、高鹽的油田區(qū)塊。目前，在普通油 藏(一、二類油藏）中已經(jīng)有表面活性劑被成功應(yīng)用（CN1458219A)，但是對(duì)于高溫、高鹽的油 藏來說，對(duì)一、二類油藏來說效果較好的表面活性劑則不能有效降低界面張力，并表現(xiàn)為化 學(xué)結(jié)構(gòu)易變，嚴(yán)重的色譜分離等等，不能勝任。
[0005] 聚合物驅(qū)油技術(shù)也是一種重要的提高石油采收率的方法，與一般水驅(qū)相比，聚合 物驅(qū)油可加速采油過程，改善經(jīng)濟(jì)效益，工藝及設(shè)備較簡(jiǎn)單、成本較低。作為化學(xué)驅(qū)中的一 項(xiàng)重要技術(shù)，聚合物、表面活性劑及堿形成的三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)已在中外進(jìn)行了一些礦場(chǎng) 試驗(yàn)，取得了良好的驅(qū)油效果。但是現(xiàn)有的三元復(fù)合驅(qū)油體系中，含有高濃度的堿，如氫氧 化鈉、碳酸鈉等，在使用過程中，對(duì)地層和油井等帶來巨大的傷害，導(dǎo)致采油井井筒結(jié)垢嚴(yán) 重、采出液處理困難等問題，而且所使用的表面活性劑不易被生物降解，且對(duì)人體也有一定 的危害性，如：1991年，趙國璽在《表面活性劑物理化學(xué)》P495 ; 1994年，劉程在《表面活性 劑大全》P35中所公開的內(nèi)容。
[0006] 種種弊端使得三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用受到很大限制。相比之下，聚合物和表面 活性劑形成的二元復(fù)合驅(qū)配方，由于未添加堿，因而可以避免以上弊端。但是在沒有堿加入 的情況下，傳統(tǒng)表面活性劑的活性會(huì)大幅降低，達(dá)不到驅(qū)油的要求。在同一個(gè)分子中引入多 個(gè)活性官能團(tuán)的新型表面活性劑，可大大提高表面活性，而且可能會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用，增加抗 鹽性。專利u. S. Pat. N0.4436672A用烷基醇與縮水甘油反應(yīng)得到烷基醇聚縮水甘油醚， 然后進(jìn)行磺化，得到一種陰-非離子表面活性劑；專利U. S. Pat. No. 2011015111A1以α烯 烴與1，3-二氯-2-丙醇反應(yīng)生成含有氯代基的醚，然后進(jìn)行磺化反應(yīng)，得到一種新型的含 有兩個(gè)磺基的陰離子表面活性劑。專利U. S. Pat. Ν0.4466891Α提供了一種烷基酚聚氧乙 烯醚丙磺酸鹽，水溶性和抗鹽性有所提高。
[0007] 但是，含有上述表面活性劑的驅(qū)油組合物在高鹽高溫油層的驅(qū)油效率有待提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中含表面活性劑的驅(qū)油劑存在高溫、 高鹽條件下驅(qū)油效率低的問題，提供一種新的驅(qū)油組合物，該組合物具有在高溫、高鹽條件 下驅(qū)油效率高的特點(diǎn)。
[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種與解決技術(shù)問題之一相對(duì)應(yīng)的驅(qū)油 組合物的制備方法。
[0010] 本發(fā)明所用解決的技術(shù)問題之三是提供一種與上述技術(shù)問題之一相應(yīng)的提高原 油采收率的方法。
[0011] 為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種驅(qū)油組合物，以重量 百分比計(jì)包括以下組份： (1) 1份如式（I)所示的3-(烴基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧乙烯醚）丙磺酸鹽； (2) 0.002-300 份聚合物； (3) 10-10000 份水；

【權(quán)利要求】
1. 一種驅(qū)油組合物，以重量份計(jì)包括以下組分： (1) 1份如式（I)所示的3-(烴某酚聚氣乙烯醚）-2-(聚氣乙烯醚）丙磺酸鹽，
其中M為堿金屬、堿土金屬中任意一種，R為C4?C2Q的烴基，x = 1?20，y = 1?20 ; 當(dāng)M為堿金屬時(shí)n=l，當(dāng)M為堿土金屬時(shí)n=2 ; (2) 0.002-300 份聚合物； (3) 10-10000 份水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于x=2?8, y=2?8 ;更優(yōu)選x=y=2~8。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于所述烴基為C7~C1(I烷烴。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述聚合物選自丙烯酸丙烯酰胺共聚 物、疏水化改性的聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、黃原膠中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于所述聚丙烯酰胺的粘均分子量為1500 萬-2500萬。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述水的總礦化度為10000-50000mg/L、 Ca2++Mg2+ 為 500-2000mg/L。
7. 權(quán)利要求1所述的組合物的制備方法，包括以下步驟： a) 在堿性催化劑作用下，烴基酚與所需量環(huán)氧乙烷在反應(yīng)溫度為85?160°C，壓力為 0?0. 40MPa (表壓)，反應(yīng)1?10小時(shí)，得到烴基酚聚氧乙烯醚； b) 將步驟a)所得烴基酚聚氧乙烯醚溶解到C6~C8芳烴中，加入堿金屬氫氧化物或堿 土金屬氫氧化物中的至少一種堿，所述烴基酚聚氧乙烯醚與所述堿的摩爾比為1:1?3， 在30?60°C下堿化0. 5?3小時(shí)，加入3-氯-2-羥基丙磺酸的堿金屬鹽，其中所述烴基 酚聚氧乙烯醚與3-氯-2-羥基丙磺酸堿金屬鹽的摩爾比為1:1?4,攪拌下反應(yīng)溫度為 3(T80°C，反應(yīng)時(shí)間為6?18小時(shí)得到3-(烴基酚聚氧乙烯醚）-2-羥基丙磺酸鹽； c) 將步驟b)所得3-(烴基酚聚氧乙烯醚）-2-羥基丙磺酸鹽，在堿性催化劑作用下， 與所需量環(huán)氧乙烷在反應(yīng)溫度為85?160°C，壓力為0?0? 40MPa (表壓)，反應(yīng)1?10小 時(shí)，得到3-(烴基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧乙烯醚）丙磺酸鹽； d) 將所需量的3-(烴基酚聚氧乙烯醚)-2_ (聚氧乙烯醚）丙磺酸鹽和所述聚合物溶解 于所需量的水中得到所述組合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物的制備方法，其特征是步驟a)和步驟c)所述堿性催 化劑為堿金屬或堿土金屬的氫氧化物、堿土金屬的氧化物中的至少一種。
9. 提高原油采收率的方法，包括將權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述組合物注入油田含油 地層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述提高原油采收率的方法，其特征是所述油田地層溫度為 6(T90°C ;所述油田地層礦化度大于30000mg/L，Ca2+、Mg2+濃度為500-2000mg/L。
【文檔編號(hào)】C07C309/10GK104277809SQ201310286350
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】張衛(wèi)東, 鮑新寧, 沙鷗, 李應(yīng)成 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院