[发明专利]一种油-水超低界面张力无碱驱油剂、无碱化学复合驱油剂及其用于三次采油

说明书

技术领域

本发明属于石油开采领域，具体涉及用于三次采油中的无碱化学复合驱油剂。

背景技术

能源问题已经成为我国经济发展面临的严峻问题，随着国际油价的不断提高和勘探新油田成本的增加，使得人们对提高现有油田采收率提出了更高的要求。

随着70年代三次采油技术的开发，仅化学驱就开发出三种技术：表面活性剂驱、聚合物驱和碱水驱。表面活性剂和碱水驱油的机理是以形成超低界面张力为基础的，而单注聚合物或注入表面活性剂后又注入聚合物，则是控制流动度，从而也就提高了原油采收率。注入到油藏中的碱水与存在于石油中烃类衍生物中的脂肪酸发生化学反应，就地形成脂肪酸钠盐，这些表面活性剂促使形成超低界面张力。

目前普遍采用的未避免含碱的三元复合驱油体系造成的粘土从岩石表面脱落、设备和管道形成碱垢沉积物，腐蚀管道设备乃至破坏地层毛细结构等，已影响到了三次采油的工作，表面活性剂/聚合物的不含碱的二元复合驱技术成为研究热点。在无碱的条件下将原油/水降至超低界面张力（10^-3mN/m数量级及以下）的指标对表面活性剂提出了很高的要求，目前使用的传统的石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐等表面活性剂都无法满足需要，因为其在无碱条件下，较难使表面活性剂溶液的油-水界面张力降至10^-3mN/m数量级，而且石油磺酸盐属于普通阴离子表面活性剂，其耐硬水及耐盐性能较差，使用浓度亦较大。在阴离子表面活性剂长链烷基链中嵌入乙氧基团，形成阴-非离子型表面活性剂，可用于高矿化度、较高温度的油层驱油，还可以通过调节碳链长度以及EO的个数来达到亲水亲油平衡。甜菜碱型两性表面活性剂具有优良的应用性能，有着良好的抗盐性、抗温性、低吸附损失、乳化性和配伍性能，能适用于高矿化度和低渗透油层，有广阔的发展前景。烷基酰胺羧基甜菜碱和羟磺基甜菜碱都是优良的驱油剂，已有相关专利和文献报道。

从表面活性剂驱的发展趋势来看，已不是单一的表面活性剂驱，而是各种化学成分彼此之间相互结合。特别是对于高温、高矿化度的油藏，单一使用表面活性剂驱油存在着活性剂波及系数低、驱油效率差、吸附损失严重、成本高等缺点。因此，在实际采油中人们通过不同种类表面活性剂与助剂或者不同种类表面活性剂之间进行合理的复配，但现有技术中，均存在着形成超低界面张力不够理想。

发明内容

本发明的目的是，提供一种油-水超低界面张力无碱驱油剂，以及用该驱油剂配制的无碱化学复合驱油剂，用于三次采油，克服现有技术存在的缺陷，在原油-水中达到稳定的超低界面张力。

本发明通过以下技术方案实现：

一种油-水超低界面张力无碱驱油剂，按质量比由以下组分混合而成：

种甜菜碱型两性表面活性剂15~30%、脂肪醇醚衍生物型阴离子表面活性剂5~20%、其余为去离子水。

所述的甜菜碱型两性表面活性剂为长链烷基酰胺羧基甜菜碱RCONH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂CH₂COONa和长链烷基酰胺羟磺基甜菜碱RCONH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂CH₂CH(OH)CH₂SO₃Na的一种或两种混合。其中 R为15~22个碳的烷基，优选为20~22个碳的烷基。

所述的脂肪醇醚衍生物型阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠RO(CH₂CH₂O)nCH₂CH₂SO₃Na或/和脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸钠RO(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂COONa的混合物，其中脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠0~50%、脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸钠50~100%。其中 R为15~22个碳的烷基，优选为20~22个碳的烷基，n平均为2~4。 

用上述一种油-水超低界面张力无碱驱油剂制得化学复合无碱驱油剂，所述化学复合无碱驱油剂由油-水超低界面张力无碱驱油剂和水混合而成，按质量比，混合物质中甜菜碱型两性表面活性剂和脂肪醇醚衍生物型阴离子表面活性剂合计为0.05~0.3%，余量为水。