[发明专利]包含磺基甜菜碱型表面活性剂的驱油组合物及制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种包含磺基甜菜碱型表面活性剂的驱油组合物及制备方法及其应用。主要解决目前生产技术复合驱中的大分子聚合物在中低渗油藏中容易造成地层堵塞，注入困难的问题。本发明通过采用一种驱油组合物，包括甜菜碱型两性表面活性剂以及无机盐；其中，所述甜菜碱型两性表面活性剂结构如式(I)所示，R₁选自C₆～C₂₉的烷基、烯基中的任意一种，R₃和R₄选自C₁～C₁₂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；所述甜菜碱型两性表面活性剂和无机盐的摩尔比为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

本发明涉及一种包含磺基甜菜碱型表面活性剂的驱油组合物及制备方法及其应用。

背景技术

化学驱是三次采油的主要方法，而表面活性剂驱被认为是可以较大幅度提高采收率、适用范围广、最具发展前景的一种化学剂。表面活性剂无论是作为主剂还是作为助剂驱油，对大幅度提高采收率均起到不可估量的作用。

使用表面活性剂能提高原油采收率的主要机理是：在油田进入高含水期后，剩余油以不连续的油膜被圈闭在油藏岩石的孔隙中，作用于油珠上的两个主要力是粘滞力和毛细管力，如果选用合适的表面活性剂体系，降低油水间的界面张力，使储油层油水间的界面张力从20～30mN/m降至较低或超低值(10^-3～10^-4mN/m)，便能减少使剩余油移动时油珠变形所带来的阻力，从而大幅提高驱油效率。表面活性剂驱提高原油采收率主要决定于表面活性剂在油层中的波及效率和驱油效率。

即Er＝Eυ·Ed

式中：Er表示采收率，％；Eυ表示波及效率，％；Ed表示驱油效率，％。

因此，提高Er必须从提高Ev和Ed入手。活性剂(包括表面活性剂和碱)由于具有降低油水界面张力等作用，能够提高Ed(驱油效率)。这一效应可由综合效应参数毛管数(N)来描述:

Ed∝N

N＝驱动力/粘滞力∝μ·υ/Y_ow

式中：μ表示注入相粘度；υ表示注入相液流速度；Y_ow表示油水间界面张力。

实践已证明，要有效地降低残余油饱和度，必须将毛管数提高3～4个数量级。既可以将注入相粘度μ提高粘度，也可以将油水界面张力Y_ow降低3个或更高的数量级，从而大大提高毛管数并使Ed(驱油效率)显著提高,这也是活性剂主要的驱油机理。而要提高波及效率，主要办法是减小驱替液的流度，这一点可以通过加入粘度较大的物质来增加驱替液粘度来实现。而粘弹性表面活性剂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，具有黏弹性甜菜碱型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，本发明提供的一种表面活性剂组合物不含有大分子聚合物，依靠表面活性剂和无机盐形成的聚合体来调节组合物的黏度，在提高波及系数的同时达到降压增注的目的，且可以降低油水界面张力，从而克服原油间的内聚力，提高洗油能力，进而大幅度提供驱油效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是目前生产技术复合驱中的聚合物在中低渗油藏中容易造成地层堵塞，注入困难的问题，提供一种包含磺基甜菜碱型表面活性剂的驱油组合物，该表面活性剂具有超低界面张力、体系简单、驱油效率高的特点。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的驱油表面活性剂的组合物制备方法。