[发明专利]含聚醚磺酸盐表面活性剂组合物及制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种含聚醚磺酸盐表面活性剂组合物及制备方法和用途，主要解决现有驱油体系在低渗油藏条件下驱油效果差的问题。本发明通过采用适合低渗油田的含聚醚磺酸盐表面活性剂组合物，包括甜菜碱表面活性剂、阴离子表面活性剂，所述甜菜碱表面活性剂如式(I)所示；所述的阴离子表面活性剂如式(II)所示；其中，R₁选自C₆～C₂₉的烷基、烯基中的任意一种，所述的R₂和R₅均独立选自C₁～C₂₂的亚烷基、羟基取代亚烷基中的任意一种，m+n＝0～100,x+y＝0～100；所述两性表面活性剂和阴离子表面活性剂的摩尔比为1：0.01～1：100的技术方案，较好的解决了该技术问题，可用于油田的驱油生产中。

技术领域

本发明涉及一种低渗油藏中含聚醚磺酸盐表面活性剂组合物及制备方法及其应用。

背景技术

中国石化新探明的石油地质储量中，低渗透油藏储量所占的比例高达60％～70％，低渗透油藏将是今后相当长的一个时期增储上产的主要资源基础。由于低渗透油藏储层的渗透率低、孔隙度小等特性，储层吸水能力低，加之油层中粘土矿物遇水膨胀和注入水的水质与油层不配伍等因素导致的油层伤害，注水压力不断上升，致使注水井附近形成高压区，同时长期高压注水易导致套管损坏，水井欠注导致储层产生应力敏感效应，降低了波及系数，导致低渗透油田采油速度下降和采收率偏低现象，严重制约了低渗特低渗透油藏探明油气资源的有效开发。目前通过改变油、水及岩石间的界面张力和表面性质，改善油水渗流特性，提高水相渗透率，成为降低油层注入压力的新方法。研究表明，黏弹性表面活性剂溶液可以降低油水界面张力，减小亲油油层的毛管阻力、增加毛管数及提高驱油效率，另外具有一定的黏度，改善了油水渗流比，扩大波及系数，提高采收率。因此，合适的表面活性剂能够较好地解决上述问题。

目前，国内外采用最多的驱油用表面活性剂是以钠盐为主的阴离子表面活性剂，这类表面活性剂具有来源广、数量大、价格低的优点，并在普通油藏获得了成功应用(CN1458219A)。但是，阴离子表面活性剂的耐盐性能较差，非离子表面活性剂对温度敏感，高温下容易析出，不宜大量使用。为此，人们开始了两性表面活性剂的研究，甜菜碱两性离子表面活性剂分子中既有阴离子亲水基又有阳离子亲水基而呈现出两性，可大大降低非离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂复配时的色谱分离效应。从上世纪七十年代开始，人们研究甜菜碱表面活性剂与其它型表面活性剂之间的相互作用，在文献《SurfactantsDetergents》2010，vol13中提到通过对α-癸基甜菜碱(α-DB)/SDS体系的表面张力等温线的研究，发现复配体系在降低表面张力、形成胶束等方面均表现出了较强的协同效应，形成一种蠕虫状胶束。专利CN201310166961.5提出了一种阴离子表面活性剂形成的蠕虫状胶束的驱油组合物，可以在一定程度提高采收率。蠕虫状胶束处于一种动态平衡的状态，即在相对短的时间尺度内不断地分裂、再聚合。由于蠕虫状胶束具有高表面活性、高粘度和高剪切性等特性，具有广阔的应用前景。在油气开采方面,由于其高表面活性和高粘度,是理想的清洁压裂液、钻井液、酸化剂、减阻剂和化学驱三次采油体系。因此，具有蠕虫状胶束的黏弹表面活性剂的研究开发得到了人们越来越多的重视和关注，已经成为三次采油领域研究的热点之一。

为此，本发明提供一种在无碱、高温低渗油藏条件下化学结构稳定、能与原油形成10^-3～10^-4mN/m超低界面张力、有效提高原油采收率的新型驱油体系，即包括甜菜碱表面活性剂、阴离子表面活性剂和水的黏弹甜菜碱表面活性剂组合物，通过控制表面活性剂的自组装使体相具有高的黏度，同时表面活性剂本身具有高的界面活性，从而提高低渗油藏的采收率，拓展到高温低渗等苛刻油田的应用中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有化学驱中的聚合物用于低渗油藏驱油过程中容易造成地层堵塞，注入困难的问题，提供一种新的含聚醚磺酸盐表面活性剂组合物，该表面活性剂具有在高温低渗条件下驱油效率高的特点。