一種具有油藏適應(yīng)性的表面活性劑復(fù)配體系的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種具有油藏適應(yīng)性的表面活性劑復(fù)配體系發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有油藏適應(yīng)性的表面活性劑三元體系的制備,屬于油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]石油作為戰(zhàn)略資源,其有效開(kāi)采和利用舉足輕重。由于石油是非再生資源,隨著生產(chǎn)力水平的不斷提高,社會(huì)對(duì)石油需求急劇上升,而再發(fā)現(xiàn)較大儲(chǔ)量油藏的機(jī)遇減小,使提高已開(kāi)發(fā)油田的采收率備受矚目,采取技術(shù)手段提高采收率已成為潛力巨大的必要生產(chǎn)措施。多年來(lái)的研究已提出多種強(qiáng)化采油技術(shù),其中化學(xué)方法如聚合物驅(qū)、堿水驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿/表面活性劑/聚合物復(fù)合驅(qū),是發(fā)展較快的提高采收率技術(shù)。
[0003]目前應(yīng)用于驅(qū)油的表面活性劑主要有石油磺酸鹽、羧酸鹽、烷基多糖苷及孿連表面活性劑,后兩種由于成本較高而未得到推廣,羧酸鹽類(lèi)表面活性劑的耐鹽性較差,吸附損失較大,且原料組成復(fù)雜,不同批次產(chǎn)品性能也有較大差異,因此磺酸鹽是目前應(yīng)用最廣的驅(qū)油用表面活性劑。但由于石油磺酸鹽的界面活性不夠理想,不能將油水界面張力降至超低,因此常需要加入輔助表面活性劑。尋找部分代替或完全代替磺酸鹽類(lèi)表面活性劑,一直是高效驅(qū)油劑的研制目標(biāo)。
[0004]油水界面張力能否降至超低(10_3mN.πΓ1),是篩選化學(xué)驅(qū)油劑的重要指標(biāo)。油水界面張力的高低,取決于界面層內(nèi)的分子組成,油相的疏水性越強(qiáng),與水相差異越大,界面張力越高。表面活性劑在油水界面吸附和富集,親水基伸向水相,親油基伸向油相,使界面能大大降低,界面張力降低。表面活性劑降低油水界面張力的能力,既與表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)有關(guān),又與油相組成和環(huán)境條件有關(guān)。
[0005]由于原油組成復(fù)雜,成分變化大,因此針對(duì)油藏條件篩選驅(qū)油劑不僅工作量大,而且具有油藏適應(yīng)性的驅(qū)油劑往往難以得到,每更換一個(gè)區(qū)塊,都需要重新篩選驅(qū)油劑配方,成為制約化學(xué)驅(qū)提高采收率發(fā)展的難題。表面活性劑復(fù)配可以較好的解決上述問(wèn)題,而選取合適的表面活性劑及比例來(lái)獲取一定的油相適應(yīng)性,具有一定的難度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種利用表面活性劑復(fù)配制備具有油藏適應(yīng)性的驅(qū)油劑。
[0007]本發(fā)明生產(chǎn)的驅(qū)油劑可以在較低濃度下使用,對(duì)油相適應(yīng)性良好,且可以在較寬礦化度條件下使用。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種具有油藏適應(yīng)性的表面活性劑復(fù)配驅(qū)油劑,其特征在于,由非離子表面活性劑Α、陰離子表面活性劑B和陽(yáng)離子表面活性劑C組成,其中,
[0010]表面活性劑A選自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺(1:1型);
[0011]表面活性劑B選自α -烯烴磺酸鹽、烷基硫酸鹽、石油磺酸鹽、脂肪酸乙酯磺酸鹽、烷基羧酸鹽、磺基甜菜堿或羧基甜菜堿;
[0012]表面活性劑C選自十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨
[0013]上述Α、B、C的質(zhì)量比為(I?8): (I?5): (I?4)
[0014]本發(fā)明上述一種具有油藏適應(yīng)性的表面活性劑復(fù)配體系驅(qū)油劑的制備方法,步驟如下:
[0015]將Α、B按比例混合,在恒溫25_40°C的情況下,加入一定量的礦化水,持續(xù)攪拌,直至體系成為澄清透明的單一液相,繼續(xù)在攪拌的情況下按一定比例緩慢加入陽(yáng)離子表面活性劑C,繼續(xù)攪拌至溶液澄清透明至單一液相,且使A、B和C的總質(zhì)量濃度為0.05?0.6wt%。
[0016]本發(fā)明應(yīng)用時(shí),所述驅(qū)油劑可耐受的鹽度范圍是:總礦化度0-80,000ppm,鈣鎂離子總濃度0-1,OOOppm。
[0017]本發(fā)明生產(chǎn)的驅(qū)油劑,可應(yīng)用于需要更低界面張力的低滲透油藏提高采收率。以下是本發(fā)明驅(qū)油劑的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)良效果說(shuō)明:
[0018]本發(fā)明選取極性頭親水性好、界面吸附趨勢(shì)強(qiáng),界面飽和吸附量大的表面活性進(jìn)行三元復(fù)配。三種表面活性劑在一定濃度和特定配比下形成混合膠團(tuán)溶液,使其油水界面吸附趨勢(shì)增強(qiáng),使得油水界面張力下降,且具有普遍的油相適應(yīng)性,且陰陽(yáng)復(fù)配可以消除表面活性劑之間的電荷效應(yīng),且使陰離子表面活性劑略過(guò)量可以減少地層吸附而引起的表面活性劑的損失。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是油/水界面張力隨時(shí)間變化曲線(xiàn)。分別用本發(fā)明實(shí)施例1驅(qū)油劑,采用TEXAS-500旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,測(cè)定油/水界面張力隨時(shí)間的變化,得到界面張力曲線(xiàn)。油相采用勝利油田勝坨坨口原油。
[0020]圖2是改變本發(fā)明實(shí)施例1中三種表面活性劑復(fù)配比例,采用TEXAS-500旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,測(cè)定油/水界面張力隨時(shí)間的變化,得到界面張力曲線(xiàn)。油相采用勝利油田孤東區(qū)原油。
[0021]圖3是本發(fā)明驅(qū)油劑分別采用勝利油田勝坨原油、孤島原油、孤東原油時(shí),使用TEXAS-500旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,測(cè)定不同原油/水界面張力隨時(shí)間的變化,得到界面張力曲線(xiàn)。
[0022]圖4是本發(fā)明驅(qū)油劑采用勝利油田樁西原油,使用TEXAS-500旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,測(cè)定樁西原油/水界面張力隨時(shí)間的變化,得到界面張力曲線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明,但不僅限于此。
[0024]實(shí)施例1:
[0025]復(fù)配驅(qū)油劑組成:A、脂肪胺聚氧乙烯醚,B、石油磺酸鹽,C、十六烷基三甲基溴化銨。
[0026]在20000ppm地層水中,按照1:1加入A、B,攪拌混合均勻,然后緩慢滴加C,使三者比例特定為4:4:2,且三者總濃度為0.3%。將TEXAS-500旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀調(diào)節(jié)為40°C,將裝滿(mǎn)前述溶液的樣品管放入,穩(wěn)定半小時(shí)后,用微量注射器加入約I微升勝利油田原油,在轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘下,間隔一定的時(shí)間讀取界面張力,界面張力曲線(xiàn)見(jiàn)圖1所示。
[0027]對(duì)比例1:
[0028]在20000ppm地層水中,按照3:1加入A、B,攪拌混合均勻,然后緩慢滴加C,使三者比例為6:2:2,且三者總濃度為0.3%。按照與實(shí)施例1同樣的步驟,測(cè)定界面張力曲線(xiàn),結(jié)果見(jiàn)圖2。
[0029]對(duì)比圖1、圖2界面張力曲線(xiàn)可以看出,對(duì)比例中改變?nèi)N表面活性劑的配比,在相同測(cè)量條件下,其最低界面張力值較特定比例下三元復(fù)配體系高,約為5E-3mN/m,而本發(fā)明涉及的驅(qū)油劑在20min內(nèi)將原油/水界面張力降至3E-4數(shù)量級(jí),與對(duì)比例I相比效果顯著。
[0030]對(duì)比例2:
[0031]按照與實(shí)施例1中相同的方法制備特定比例的復(fù)配驅(qū)油劑,在不同油相條件下,且按照與實(shí)施例1同樣的步驟,測(cè)定界面張力曲線(xiàn),結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可以看出,該驅(qū)油劑可以較快的將上述不同產(chǎn)地的原油/水界面張力降至10_3mN/m,甚至可將勝坨原油及孤島原油的油水界面張力降至1.47E-4mN/m和8.5E-5mN/m,體現(xiàn)了較高的油水界面性能及普遍的油藏適應(yīng)性。
[0032]對(duì)比例3:
[0033]按照與實(shí)施例1中相同的方法以勝利油田樁西注水為基液配制濃度為0.3wt%的表面活性劑溶液,其礦化度為7075ppm。且按照與實(shí)施例1同樣的步驟,測(cè)定樁西原油的動(dòng)態(tài)界面張力曲線(xiàn),結(jié)果見(jiàn)圖4。從圖4可以看出,該驅(qū)油劑可以在30分鐘內(nèi)將樁西原油/水界面張力降至7.3X 10-5mN/m,說(shuō)明鹽度的改變對(duì)該驅(qū)油劑界面張力性能影響不大,該驅(qū)油劑可以在較寬鹽度范圍內(nèi)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有油藏適應(yīng)性的表面活性劑復(fù)配驅(qū)油劑,其特征在于,由非離子表面活性劑A、陰離子表面活性劑B和陽(yáng)離子表面活性劑C組成,其中, 表面活性劑A選自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺(1:1型); 表面活性劑B選自α -烯烴磺酸鹽、烷基硫酸鹽、石油磺酸鹽、脂肪酸乙酯磺酸鹽、烷基羧酸鹽、磺基甜菜堿或羧基甜菜堿; 表面活性劑C選自十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨。
2.權(quán)利要求1所述的復(fù)配驅(qū)油劑,上述A、B、C的質(zhì)量比為(I?8):(1?5):(1?4)。
3.權(quán)利要求1所述的復(fù)配驅(qū)油劑的制備,步驟如下: 將A、B按1:1混合,在恒溫25-40°C的情況下,加入一定量的礦化水,持續(xù)攪拌,直至體系成為澄清透明的單一液相,繼續(xù)在攪拌的情況下按一定比例緩慢加入陽(yáng)離子表面活性劑C,繼續(xù)攪拌至溶液澄清透明至單一液相,使三者質(zhì)量之比為4:4:2,且使A、B和C的總質(zhì)量濃度為0.05?0.6wt%。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)配驅(qū)油劑的應(yīng)用,其中,所述驅(qū)油劑可耐受的鹽度范圍是:總礦化度0-80,OOOppm, I丐鎂離子總濃度0-1,OOOppm。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種具有油藏適應(yīng)性的表面活性劑復(fù)配體系,由非離子表面活性劑A、陰離子表面活性劑B和陽(yáng)離子表面活性劑C組成。本發(fā)明涉及的復(fù)配驅(qū)油劑可以在較短時(shí)間內(nèi)將勝利油田原油/水界面張力降至超低,并具有一定的油相適應(yīng)性,在提高原油采收率方面有重要作用,其次該體系表面活性劑的使用濃度低,抗鹽性好,對(duì)地層礦化水的適應(yīng)性好。
【IPC分類(lèi)】C09K8-584
【公開(kāi)號(hào)】CN104694103
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310659350
【發(fā)明人】張森, 張貴昕, 崔會(huì)會(huì)
【申請(qǐng)人】青島惠城石化科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月9日