油田采油組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于油田采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)明通過采用一種油田采油組合物，以重量份計包括以下組分：（1）1份如式（I）所示的3-（烴基酚聚氧丙烯醚）-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，n為式（I）中M與SO3基團的摩爾比，當M為堿金屬時n為1，當M為堿土金屬時n為0.5，R為C4～C20的烴基，x＝1～10，y＝1～20；（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，可用于油田的三次采油生產(chǎn)中。（I）。
【專利說明】油田采油組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田采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到25%到40%左右。三次 采油是利用物理、化學和生物等手段，繼續(xù)開采地下剩余的石油，以此提高原油采收率的方 法。在石油開采中應用表面活性劑采油的研究起始于二十世紀三十年代初，發(fā)展至今，已經(jīng) 在油田是提高采收率的一個重要手段，在理論和實踐上都有了很大的進展。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理是：在油田進入高含水期后，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主要力是粘滯力和毛 細管力，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時油珠 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 劑的特點是取材廣泛、價格低廉。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用（CN1458219A)，但是對于高溫、高鹽的油 藏來說，對一、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 學結(jié)構(gòu)易變，嚴重的色譜分離等等，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)濟效益，工藝及設(shè)備較簡單、成本較低。作為化學驅(qū)中的一 項重要技術(shù)，聚合物、表面活性劑及堿形成的三元復合驅(qū)油技術(shù)已在中外進行了一些礦場 試驗，取得了良好的驅(qū)油效果。但是現(xiàn)有的三元復合驅(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，對地層和油井等帶來巨大的傷害，導致采油井井筒結(jié)垢嚴 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》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合驅(qū)油技術(shù)的應用受到很大限制。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大幅降低，達不到驅(qū)油的要求。在同一個分子中引入多 個活性官能團的新型表面活性劑，可大大提高表面活性，而且可能會產(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得到烷基醇聚縮水甘油醚， 然后進行磺化，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-丙醇反應生成含有氯代基的醚，然后進行磺化反應，得到一種新型的含 有兩個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，提供一種新的油田采油組合物，該組合物具有在高溫、高鹽 條件下驅(qū)油效率高的特點。
[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)問題之一相對應的用于 三次采油的組合物的制備方法。
[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：一種油田采油組合物，以 重量份計包括以下組份： (1) 1份如式（I)所示的3-(烴基酚聚氧丙烯醚）-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. 一種油田采油組合物，以重量份計包括以下組分： (1) 1份如式（I)所示的3-(烴基酚聚氧丙烯醚）-2-(聚氧乙烯醚）丙磺酸鹽：
(2) 0.002-300 份聚合物； (3) 10-10000 份水； 其中M為堿金屬、堿土金屬中任意一種，n為式（I)中M與S03基團的摩爾比，當M為堿 金屬時n為1，當M為堿土金屬時n為0. 5, R為C4?C2Q的烴基，x = 1?10, y = 1?20。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于x=2?6, y=4?10。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述烴基為C7~C1(I烷基。
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 0-1000mg/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)氧丙烷在反應溫度為85?180°C，壓力為 0?IMPa (表壓)，反應1?10小時，得到烴基酚聚氧丙烯醚； b) 將步驟a)所得烴基酚聚氧丙烯醚溶解到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，加入3-氯-2-羥基丙磺酸的堿金屬鹽，其中所述烴基酚 聚氧丙烯醚與3-氯-2-羥基丙磺酸堿金屬鹽的摩爾比為1: (1?4)，攪拌下反應溫度為 3(T80°C，反應時間為6?18小時得到3-(烴基酚聚氧丙烯醚）-2-羥基丙磺酸鹽； c) 將步驟b)所得3-(烴基酚聚氧丙烯醚）-2-羥基丙磺酸鹽，在堿性催化劑作用下， 與所需量環(huán)氧乙烷在反應溫度為85?160°C，壓力為0?IMPa (表壓)，反應1?10小時， 得到3-(烴基酚聚氧丙烯醚）-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_ (聚氧丙烯醚）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/或步驟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0-1000mg/L。
【文檔編號】C09K8/584GK104277813SQ201310286385
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】鮑新寧, 沙鷗, 張衛(wèi)東, 李應成, 沈之芹 申請人: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