[发明专利]一种驱油剂及芥基氧化胺类表面活性剂的合成方法

说明书

本发明公开了一种驱油剂及芥基氧化胺类表面活性剂的合成方法，属于表面活性剂领域及三次采油领域。该驱油剂包括芥基氧化胺类表面活性剂和注入水，所述芥基氧化胺类表面活性剂具有如下结构：n的值为2或3。由于本发明驱油剂中所用芥基氧化胺类表面活性剂亲油性能好，其水溶液与原油间的界面张力可以达到0.01mN/m以下，因此本发明的驱油剂在不添加碱的条件下就可以达到良好的驱油效果，克服了由于地层对复合体系驱油剂中不同组分吸附能力不同而产生的配方失效的问题；同时，减少碱的用量，降低驱油剂对地层的伤害。

技术领域

本发明涉及一种驱油剂及芥基氧化胺类表面活性剂的合成方法，属于表面活性剂领域及三次采油领域。

背景技术

目前，提高原油的采收率主要靠提高驱油剂的波及效率和洗油效率来实现。其中，提高波及效率可以通过注入粘弹性聚合物来实现。而洗油效率的改善通常通过注入表面活性剂改变岩层的润湿性和降低毛细管阻力来实现。现有公式：

其中Nc是毛管数，V为驱替液的驱替速度，σ是油与驱替液间的界面张力，μ_w是驱替液体的粘度。从公式(1)可以知道提高毛管数可以通过降低毛细管阻力来实现。为了降低毛细管阻力，理论上可以通过提高驱替速度、增大驱替液体的粘度和降低驱替液与原油间的界面张力来实现。但是在实际开采过程中，二者可改变的幅度不大，可以大幅度改变的是界面张力。为了提高毛管数，一般要求驱油用表面活性剂溶液与原油间的界面张力降低到0.01mN/m以下，此时残余油饱和度理论上可以降低到0。

对于驱油用表面活性剂来说，要达到能使油水界面张力降低到超低，往往需要表面活性剂具有较高的亲油性，常见的日化用表面活性剂碳链较短，亲油性不足。因此，现有的驱油剂为了达到超低界面张力，往往需要加入氢氧化钠、碳酸钠等碱。虽然碱的加入可以达到超低界面张力，降低表面活性剂的吸附量，但是往往会伤害地层，造成管线结垢、检泵周期缩短以及聚合物粘度降低等问题。例如，CN102703049和CN103113868都提到了以芥酸为原料制备的复合驱油剂。此外中国专利CN102851017A还提到芥基氧化胺做为压裂液。

此外，现有技术中的复合驱油剂，在实际应用过程中，会由于地层对各组分的吸附能力不同，而造成原有的配方失效。

简而言之，在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：现有技术中的复合驱油剂在使用过程中会失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，本发明提供一种可以不含聚合物以及碱的驱油剂以及该驱油剂中所用芥基氧化胺类表面活性剂的合成方法。

具体而言，包括以下技术方案：

本发明一方面提供一种驱油剂，包括芥基氧化胺类表面活性剂和注入水，所述芥基氧化胺类表面活性剂具有如下结构：

n的值为2或3。

具体地，所述驱油剂中所述芥基氧化胺表面活性剂的质量百分比为0.001％-10％。

具体地，所述驱油剂中所述芥基氧化胺表面活性剂的质量百分比为0.05％-0.30％。

具体地，所述注入水的含盐量为10g/L-15g/L，其中Mg²⁺含量为0.1g/L-0.3g/L，Ca²⁺含量为0.05g/L-0.15g/L。

具体地，所述驱油剂中还包括聚合物。

具体地，所述聚合物选自聚丙烯酰胺、黄胞胶。

具体地，所述驱油剂中还包括有机碱及无机碱中的至少一种。

具体地，所述有机碱选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、二甘醇胺。