[发明专利]烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂、组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂、组合物及其制备方法和应用。主要解决目前生产技术中表面活性剂作为驱油剂驱油效果差及三元复合驱中碱对地层的腐蚀和结垢的问题。本发明通过采用分子通式为下式的烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂，其中M选自碱金属、碱土金属中任意一种，当M为碱金属时n为1，当M为碱土金属时n为0.5，R₁为C₈‑C₂₂的烃基，x＝0～6的整数的技术方案，较好地解决了该问题，可用于油田的强化采油生产中。

技术领域

本发明涉及一种烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂、组合物及其制备方法和应用。

背景技术

经过几十年的开采，我国许多油田都进入了高含水阶段，产量面临着下降，，发展三次采油是提高石油采收的重要途径。三次采油，是对比一次采油、二次采油而言的。通俗地讲，在石油开采初期，只是利用地层的天然能量开采石油，称为一次采油，其采收率仅为10％左右。通过向地层补充能量来开采石油的方法，如注水、注气等，称为二次采油。目前世界上已有大量油田采用二次采油方法，但采收率一般也只能达到25％到40％左右。三次采油是利用物理、化学和生物等手段，继续开采地下剩余的石油，以此提高原油采收率的方法。在石油开采中应用表面活性剂采油的研究起始于二十世纪三十年代初，发展至今，已经在油田是提高采收率的一个重要手段，在理论和实践上都有了很大的进展。目前，基本形成了以下几种注入体系：活性水驱，泡沫驱油，低界面张力体系驱油等。

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。

目前，国内外三次采油表面活性剂应用的最多的还是石油磺酸盐，重烷基苯磺酸盐等炼油副产物改性的表面活性剂(CN1203935A，CN1566258A，CN1426833A)，这类表面活性剂的特点是取材广泛、价格低廉。但是，这类表面活性剂也存在着性能不够稳定，耐盐特别耐二价阳离子性能较差等一系列问题，不能适用于高温、高矿化度的油田区块。因此开发新型的表面活性剂对于我国三次采油产业具有极为重要的意义。目前，在普通油藏(一、二类油藏)中已经有表面活性剂被成功应用(CN1458219A)，但是对于高温、高矿化度的油藏来说，对一、二类油藏来说效果较好的表面活性剂则不能有效降低界面张力，并表现为化学结构易变，严重的色谱分离等等，不能胜任。本发明涉及烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂是一种新型的两性表面活性剂，界面活性高，可以很好的解决上述问题，有良好的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中含表面活性剂的驱油剂驱油效率差的问题，提供一种新型烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂。烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂具有高界面活性，在无碱、高矿化度条件下可以达到10^-3mN/m的超低界面张力的优点，从而可以提高原油采收率。

本发明所解决的技术问题之二为提供与解决技术问题之一相对应的烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂的制备方法。此方法具有工艺简单、反应条件温和，设备要求较低等特点。

本发明所要解决的技术问题之三是技术问题之一所述表面活性剂在油田提高原油采收率中的应用。

本发明所要解决的技术问题之四是现有技术中含表面活性剂的驱油剂驱油效率差的问题，提供一种新的含烃基咪唑啉磺酸盐两性离子表面活性剂的驱油组合物，该驱油组合物具有在高温高盐条件下驱油效率高的特点。

本发明所要解决的技术问题之五是提供一种与解决上述技术问题之四相对应的驱油组合物在油田提高原油采收率中的应用。