[发明专利]包含甜菜碱型表面活性剂的驱油组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明是关于一种三次采油中所用的化学驱配方体系，具体是关于一种包含甜菜碱型表面活性剂的驱油组合物及其在三次采油中的应用。

背景技术

近年来，随着东部油田开采程度的加深，我国注水开发主力油田多数已处于高含水和高采出程度阶段，老区调整增加可采储量的难度越来越大，油田当年新增可采储量低于产油量，储采失衡，但油田平均采收率仅为32％，急需三次采油提高采收率新技术以保持原油产量的增长和稳定。

大庆聚合物驱的工业化推广应用证明化学驱技术是适合我国油藏特点的三次采油技术。其中聚合物驱技术主要利用聚合物的流度控制作用，通过提高波及体积达到提高采收率的目的，提高采收率幅度达到10％以上。三元复合驱主要利用聚合物的流度控制以及表面活性剂和碱的协同作用降低界面张力，达到提高采收率的目的，是目前提高采收率幅度最大的化学驱技术，大庆开展的多项矿场试验表明强碱复合驱技术提高采收率可达20％，采用弱碱体系提高采收率也可达到18％。

聚合物/表面活性剂(SP)二元驱是继聚合物驱和三元复合驱后又一提高采收率技术，其主要增油机理是在水中加入聚合物和表面活性剂，利用聚合物的流度控制能力以及表面活性剂大幅度降低油水界面张力的特性，达到既提高波及系数又提高驱油效率的目的。聚合物/表活剂二元复合驱与三元复合驱相比有利因素主要包括：减少由于碱的存在造成油管及地面管线结垢而引起的频繁作业；减少由于碱的存在造成的腐蚀、溶蚀和结垢；降低采出液的破乳难度；二元体系粘度和弹性比三元体系高，能够降低聚合物用量；二元体系低界面张力和流体的弹性双重作用提高驱油效率；现场配制、注入设备和工艺比三元体系简单；成本比三元体系低，相应的投资成本降低。但是二元复合驱也具有明显的不利因素，包括：二元驱提高采收率的幅度小于三元驱；驱油体系对表面活性剂的要求严格，必须在无碱无盐的条件下使体系达到低(超低)界面张力，且体系需具有较好的吸附及稳定性能；成功的二元驱矿场试验较少，技术经济风险仍较大；二元复合驱基础研究有待加强。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述三次采油技术领域中的缺陷，提供一种新的驱油组合物，实现无碱体系油水界面张力超低，提升驱油性能，提高采收率，以推进二元驱的三次采油工业化应用进程。

首先，本发明提供了一种驱油组合物，其是一种包含甜菜碱型表面活性剂与非离子型表面活性剂的复合活性剂配方体系，通过性能优异的甜菜碱型及非离子型复合表面活性剂实现了无碱体系油水界面张力超低，且该配方体系具有较好的吸附及稳定性能，驱油性能优异，能较大幅度提高采收率，将大大推进二元驱的三次采油工业化应用进程。

本发明提供的甜菜碱活性剂配方体系(包含甜菜碱型表面活性剂的驱油组合物)，由下列成分组成：

复合表面活性剂 1～30重量份，以及

聚合物         0～25重量份；

其中所述复合表面活性剂为甜菜碱型表面活性剂与非离子表面活性剂的组合，所述甜菜碱型表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为10～90∶90～10，

所述甜菜碱型表面活性剂为式(I)所示化合物中的一种或多种的组合：

式(I)中，m、n分别为选自0-19的整数，且m和n不同时为0；

R₁为H、C1～8的烷基、苯基、或C1～8的烷基苯基，R₃为C1～8的烷基，R₄为C1～8的烷基；

X为或者

所述非离子表面活性剂为烷基醇聚氧乙烯醚类化合物，该化合物结构如式(II)所示：

式(II)中，R为H、C1～8的烷基、苯基、或C1～8的烷基苯基；

x、y分别为选自0～19的整数且x、y不同时为0；

z为选自3～25的整数。

根据本发明的优选具体实施方案，本发明的包含甜菜碱型表面活性剂的驱油组合物中，所述甜菜碱与非离子表面活性剂的重量比为30～70∶70～30。