[发明专利]三元复合驱油用组合物及其在三次采油中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种三次采油中所用的化合复合驱组合物，特别是涉及一种三元复合驱组合物及其在三次采油中的应用，属于石油开采技术领域。

背景技术

目前三次采油中应用最广泛的是阴离子型和非离子型表面活性剂，重烷基苯磺酸盐已成功应用于大庆三元复合驱，创造了较好的经济效益。但是对于国内二三类油藏(高温、高盐、渗透率较低且非均质严重的油藏)，如中原油田部分油藏的温度达85℃左右，矿化度达50000mg/L，钙、镁离子浓度达1000mg/L，和国外许多较高矿化度的油藏，如沙特的Ghawar油田油藏的温度高达105℃左右，矿化度高达250000mg/L，钙、镁离子浓度高达34000mg/L，这两种表面活性剂并不适用。阴离子表面活性剂耐盐性差，会在高矿化度下会发生盐析现象；而非离子表面活性剂本身依靠乙氧基与水分子的氢键作用而水合，随着温度的升高，氢键会发生断裂，导致非离子表面活性剂析出，并且其在地层中稳定性差，吸附量较高；而两种表面活性剂复配时，又会在地层中产生严重的色谱分离效应，协同效应较差。因此，对高温高矿化度油藏而言，研究耐温抗盐表面活性剂是提高采收率的关键技术之一。

两性离子表面活性剂在水溶液中电离生成的两性离子对金属离子具有螯合作用，抗盐能力强、耐多价阳离子的性能好且临界胶束浓度低，因而对于高矿化度、高温度的油藏，两性表面活性剂是一个重要的、极具潜力的研究方向。目前，甜菜碱表面活性剂已在三次采油中有所应用，体现出良好的界面、乳化和增溶性能，但具有耐温抗盐性能的甜菜碱表面活性剂的相关研究报道相对较少。2010101304082号中国发明专利申请(发明名称为“一种含酰胺基团羟磺基甜菜碱及其制备和应用”)公开了一种新型甜菜碱类两性离子表面活性剂，其中，芥酸酰胺羟磺基甜菜碱组成的二元、三元驱油用组合物体系均能达到超低界面张力，但是该甜菜碱的合成采用芥酸为原料，其成本非常高，而且单纯用芥酸酰胺羟磺基甜菜碱作为表面活性剂制成的二元、三元驱油用组合物体系其界面张力在1小时后有所回升，在105分钟后不能达到超低界面张力。

综上所述，为了满足油田对化学复合驱油技术的要求，开发一种新的复合驱油用组合物是本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种三元复合驱油用组合物，该三元复合驱油用组合物采用两种不同的羟磺基甜菜碱复配形成的复合表面活性剂，在达到超低界面张力的同时，可以降低成本，克服长时间后界面张力回升的缺陷。

为达到上述目的，本发明提供了一种三元复合驱油用组合物，以该三元复合驱油用组合物的总重量计，其由以下成分组成：复合表面活性剂、0.05％-0.3％，聚合物、0.1％-0.25％，碱性物质、0.05％-2.0％，其余为水，其中，上述复合表面活性剂包括具有式1所示的结构的羟磺基甜菜碱和具有式2所示的结构的羟磺基甜菜碱，二者的质量比为9∶1-3∶7；

式1中，n为17-21，R为甲基或乙基；

式2中，R₁为C₁₂-C₁₈的任意一种烷基，R₂为甲基或乙基。

通过将两种羟磺基甜菜碱的质量比控制在上述范围内，可以获得超低的界面张力。

在本发明提供的上述三元复合驱油用组合物中，优选地，具有式1所示的结构的羟磺基甜菜碱为芥酸酰胺羟磺基甜菜碱，结构式为：

具有式2所示的结构的羟磺基甜菜碱为碳十四烷基二甲基羟磺基甜菜碱，结构式为：

在上述三元复合驱油用组合物中，优选地，复合表面活性剂的质量百分比为0.1％-0.3％，聚合物的质量百分比为0.1％-0.2％，碱性物质的质量百分比为0.1％-1.0％；更优选地，复合表面活性剂的质量百分比为0.2％，聚合物的质量百分比为0.2％，碱性物质的质量百分比为0.2％。

在上述三元复合驱油用组合物中，优选地，在复合表面活性剂中，两种羟磺基甜菜碱(优选芥酸酰胺基羟磺基甜菜碱与碳十四烷基二甲基羟磺基甜菜碱)的质量比为7∶3-5∶5；更优选地，上述质量比为6∶4。