本發(fā)明屬于油田化學(xué)領(lǐng)域，具體地，涉及用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系。

技術(shù)背景

隨著油田開發(fā)程度加深，國內(nèi)常規(guī)油田已進入高含水、高采出程度的“雙高”階段，可采儲量越來越少，穩(wěn)產(chǎn)難度大，進一步提高采收率潛力低，人們不得不把目光投向高溫高鹽等苛刻條件油田。我國塔河油田、勝利油田、華北油田、大港油田、中原油田、塔里木油田等都存在儲量豐富的高溫高鹽油藏。例如，華北晉45斷塊油藏的油藏溫度117℃，原始地層水礦化度8.4×10⁴mg/L，二價離子1600mg/L；大港南部油田控油面積大，地層溫度90℃以上，礦化度在10⁵mg/L以上；塔里木部分油田油藏的地層溫度高達110～150℃，礦化度高達(11～26)×10⁴mg/L，鈣鎂離子的質(zhì)量濃度高達5000～10000mg/L。這些油田的某些主力區(qū)塊已進入了產(chǎn)量遞減階段，因此對(特)高溫高鹽油藏等苛刻油藏的高效開采及提高采收率日益緊迫。

為了提高原油采收率，常用聚合物驅(qū)、堿驅(qū)、表面活性劑驅(qū)以及復(fù)合驅(qū)，如二元或三元復(fù)合驅(qū)等化學(xué)驅(qū)方法。針對高溫高鹽高硬度油藏，與聚合物相關(guān)的化學(xué)驅(qū)方法，由于聚合物在該苛刻條件下的熱降解、鹽敏效應(yīng)及溶解性差等問題，因此難以應(yīng)用；與堿驅(qū)相關(guān)的化學(xué)驅(qū)方法，由于在高鹽條件下結(jié)垢嚴(yán)重等問題，因此也難以在該條件下應(yīng)用。對于高溫高鹽高硬度油藏，表面活性劑驅(qū)是最有潛力的化學(xué)驅(qū)方法，但難度較大。

為了解決上述困難，研究適用于高溫高鹽高硬度油藏提高原油采收率的驅(qū)油劑，具有重大的社會與經(jīng)濟效益。近年來，對適用于高溫高鹽高硬度油藏驅(qū)油用表面活性劑的研究取得一定進展。例如，CN201310180126.7“一種用于提高高溫高鹽高硬度油藏原油采收率的驅(qū)油劑及驅(qū)油方法”公布了一種由氧化胺型兩性表面活性劑與烷基酚聚氧乙烯醚羧酸鹽復(fù)配而成的表面活性劑驅(qū)油體系，該體系在溫度100～120℃、地層水礦化度(10～15)×10⁴mg/L、鈣鎂離子總量7000～10000mg/L的油藏條件下，能夠?qū)⒂退缑鎻埩?0^-3mN/m數(shù)量級，且長時間老化后穩(wěn)定性好，提高采收率效果較好。但是其耐溫耐鹽能力仍無法滿足類似于塔里木等油田的特高溫高鹽高硬度油藏條件。CN201110353793.1“一種適合特高溫高鹽高鈣鎂均質(zhì)油藏的驅(qū)油劑”公布了一種由雙烷基醚雙磺酸鹽表面活性劑、壬基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚以及無水乙醇復(fù)配而成的表面活性劑驅(qū)油體系，該體系可應(yīng)用于溫度100～130℃，礦化度5～20×10⁴mg/L，其中鈣鎂離子含量為5～15×10³mg/L的特高溫高鹽高鈣鎂油藏，體系具有較高的界面活性，以及良好的抗溫抗鹽抗鈣鎂離子能力。但該體系的主表面活性劑劑之一，雙烷基醚雙磺酸鹽表面活性劑即1,2-二(2-氧丙撐磺酸鈉-3-烷基醚-丙烷基)乙二醇醚，是通過室內(nèi)合成的雙子型表面活性劑(CN201110303538.6)，價格昂貴，且未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，無法用于油田大規(guī)模施工。

因此，需要一種或幾種已工業(yè)化生產(chǎn)的驅(qū)油體系，能夠適用于特高溫高鹽高硬度油藏，價格相對低廉，可用于油田大規(guī)模施工。要求降低界面張力效果好，穩(wěn)定性強，能夠用于特高溫高鹽高硬度油藏表面活性劑驅(qū)，提高原油采收率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有提高采收率方法中表面活性劑驅(qū)油體系耐溫抗鹽抗硬度能力不足、價格昂貴、無法大規(guī)?，F(xiàn)場應(yīng)用等問題，提供一種已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、價格低廉，適用于特高溫高鹽高硬度油藏的表面活性劑驅(qū)油劑，提高洗油效率，進而提高原油采收率。該驅(qū)油劑可適用于油藏溫度高達130℃，總礦化度高達25×10⁴mg/L，鈣鎂離子濃度高達1×10⁴mg/L的特高溫高鹽高硬度油藏，可將油水界面張力降至超低，且穩(wěn)定性好。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下方案：

用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系，按質(zhì)量百分比計，包括以下組分：

0.30wt％～0.50wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽；

0.30wt％～0.50wt％的磺丙基甜菜堿；

余量為水。

所述的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽，具有式1所示的結(jié)構(gòu)：

式中，R1為碳原子數(shù)12～14的烷基；n為乙氧基團的加和數(shù)，優(yōu)選為9；M為金屬離子，優(yōu)選為鈉。

所述的磺丙基甜菜堿，具有式2所示的結(jié)構(gòu)：

式中，R₂為碳原子數(shù)為12～18的烷基，優(yōu)選為12。

所述水是總礦化度25×10⁴mg/L，鈣鎂二價金屬離子濃度10000mg/L的地層水。

該用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系，按照質(zhì)量百分，將脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽以及磺丙基甜菜堿，依次加入地層水中，攪拌溶解均勻即可。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽濃度為0.30wt％～0.50wt％，磺丙基甜菜堿濃度為0.30wt％～0.50wt％，余量為所述地層水。

本發(fā)明所涉及驅(qū)油體系的主劑之一為磺丙基甜菜堿，為季銨鹽類兩性表面活性劑，具有季銨鹽陽離子及磺酸基陰離子。其對金屬離子具有螯合作用，顯示出良好的耐溫耐鹽能力以及抗硬水能力。本發(fā)明中磺丙基甜菜堿與脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽具有協(xié)同作用，既具有良好的抗溫抗鹽抗硬度能力，又具有顯著的降低油水界面張力效果，且在特高溫高鹽高硬度條件下，穩(wěn)定性好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

(1)本發(fā)明的驅(qū)油體系，無需添加任何堿，即可降低現(xiàn)場油/水界面張力至10^-3mN/m數(shù)量級的超低界面張力，避免了堿的結(jié)垢對油層和設(shè)備的嚴(yán)重傷害。

(2)本發(fā)明的驅(qū)油體系，可適用于油藏溫度高達130℃，總礦化度高達25×10⁴mg/L，鈣鎂離子濃度高達1×10⁴mg/L的特高溫高鹽高硬度油藏，且在特高溫高鹽高硬度條件下長時間老化后，降低界面張力能力穩(wěn)定。為特高溫高鹽高硬度油藏的高效開發(fā)提供了技術(shù)支持。

(3)本發(fā)明的驅(qū)油體系，通過已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的表面活性劑制備，價格低廉，可實現(xiàn)現(xiàn)場大規(guī)模應(yīng)用。

附圖說明

圖1為實施例4所用的驅(qū)油體系在特高溫高鹽高硬度條件下穩(wěn)定性實驗結(jié)果；

圖2為實施例5所用的驅(qū)油體系在特高溫高鹽高硬度條件下穩(wěn)定性實驗結(jié)果；

圖3為實施例6所用的驅(qū)油體系在特高溫高鹽高硬度條件下穩(wěn)定性實驗結(jié)果。

具體實施方式

結(jié)合實施例說明本發(fā)明的具體實施方式。以下實施例中，所用水為油田地層水：總礦化度25×10⁴mg/L，Ca²⁺、Mg²⁺離子濃度1.0×10⁴mg/L。所用油為油田脫水脫氣原油：地面原油密度0.87g/cm³，粘度19.64mPa·s。

實施例1

用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系，質(zhì)量組成為：脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.30％，磺丙基甜菜堿0.30％，水99.40％；具體的各組分質(zhì)量為：

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.15g；

磺丙基甜菜堿0.15g；

水49.70g。

其制備方法如下：

取49.70g油田地層水，將0.15g脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽與0.15g磺丙基甜菜堿依次加入所述水中，攪拌均勻至澄清透明溶液。

將攪拌均勻的驅(qū)油體系注入安瓿瓶中密封，放入高溫老化罐中，置于130℃，恒溫老化7天，至驅(qū)油體系達到穩(wěn)定狀態(tài)。老化結(jié)束后，在油藏條件下測定油水界面張力，界面張力為8.1×10^-3mN/m。

實施例2

用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系，質(zhì)量組成為：脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.40％，磺丙基甜菜堿0.40％，水99.20％；具體的各組分質(zhì)量為：

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.20g；

磺丙基甜菜堿0.20g；

水49.60g。

其制備方法如下：

取49.60g油田地層水，將0.20g脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽與0.20g磺丙基甜菜堿依次加入所述水中，攪拌均勻至澄清透明溶液。

將攪拌均勻的驅(qū)油體系注入安瓿瓶中密封，放入高溫老化罐中，置于130℃，恒溫老化7天，至驅(qū)油體系達到穩(wěn)定狀態(tài)。老化結(jié)束后，在油藏條件下測定油水界面張力，界面張力為7.3×10^-3mN/m。

實施例3

用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系，質(zhì)量組成為：脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.50％，磺丙基甜菜堿0.50％，水99.00％；具體的各組分質(zhì)量為：

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.25g；

磺丙基甜菜堿0.25g；

水49.50g。

其制備方法如下：

取49.50g油田地層水，將0.25g脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽與0.25g磺丙基甜菜堿依次加入所述水中，攪拌均勻至澄清透明溶液。

將攪拌均勻的驅(qū)油體系注入安瓿瓶中密封，放入高溫老化罐中，置于130℃，恒溫老化7天，至驅(qū)油體系達到穩(wěn)定狀態(tài)。老化結(jié)束后，在油藏條件下測定油水界面張力，界面張力為6.0×10^-3mN/m。

實施例4

用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系，質(zhì)量組成為：脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.30％，磺丙基甜菜堿0.30％，水99.40％；具體的各組分質(zhì)量為：

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.30g；

磺丙基甜菜堿0.30g；

水99.40g。

其制備方法如下：

取99.40g油田地層水，將0.30g脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽與0.30g磺丙基甜菜堿依次加入所述水中，攪拌均勻至澄清透明溶液。

將攪拌均勻的驅(qū)油體系注入安瓿瓶中密封，放入高溫老化罐中，置于130℃，恒溫老化，分別老化7天、14天、21天、28天、35天。老化結(jié)束后，分別在130℃條件下測定油水界面張力，實驗結(jié)果如圖1所示?？梢钥闯觯?qū)油體系穩(wěn)定性好，降低界面張力能力基本不受高溫高鹽高硬度條件的影響。

實施例5

用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系，質(zhì)量組成為：脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.40％，磺丙基甜菜堿0.40％，水99.20％；各組分質(zhì)量為：

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.40g；

磺丙基甜菜堿0.40g；

水99.20g。

其制備方法如下：

取99.20g油田地層水，將0.40g脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽與0.40g磺丙基甜菜堿依次加入所述水中，攪拌均勻至澄清透明溶液。

將攪拌均勻的驅(qū)油體系注入安瓿瓶中密封，放入高溫老化罐中，置于130℃，恒溫老化，分別老化7天、14天、21天、28天、35天。老化結(jié)束后，分別在130℃條件下測定油水界面張力，實驗結(jié)果如圖2所示?？梢钥闯觯?qū)油體系穩(wěn)定性好，降低界面張力能力基本不受高溫高鹽高硬度條件的影響。

實施例6

用于特高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油體系，質(zhì)量組成為：脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.50％，磺丙基甜菜堿0.50％，水99.00％；各組分質(zhì)量為：

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽0.50g；

磺丙基甜菜堿0.50g；

水99.00g。

其制備方法如下：

取99.00g油田地層水，將0.50g脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽與0.50g磺丙基甜菜堿依次加入所述水中，攪拌均勻至澄清透明溶液。

將攪拌均勻的驅(qū)油體系注入安瓿瓶中密封，放入高溫老化罐中，置于130℃，恒溫老化，分別老化7天、14天、21天、28天、35天。老化結(jié)束后，分別在130℃條件下測定油水界面張力，實驗結(jié)果如圖3所示?？梢钥闯觯?qū)油體系穩(wěn)定性好，降低界面張力能力基本不受高溫高鹽高硬度條件的影響。