[发明专利]驱油组合物及驱油体系

说明书

本发明提供了一种驱油组合物及驱油体系。该驱油组合物包括复合表面活性剂、聚合物和离子助剂；其中，所述复合表面活性剂包括重量比为(10‑20):(30‑20):(60‑50)的甜菜碱表面活性剂、烷基苯磺酸盐表面活性剂和阴非离子表面活性剂。本发明进一步提供一种驱油体系，其包括水和上述驱油组合物，其中，以体系的总质量为100％计，所述驱油组合物中的复合表面活性剂在所述驱油体系中的质量浓度为0.3％‑3％。该驱油体系能够在较低使用浓度的情况下与原油形成中相微乳液、具有较高驱油效率。

技术领域

本发明涉及驱油技术领域，尤其涉及一种驱油组合物及驱油体系。

背景技术

化学驱是我国处于国际领先水平的三采主体技术，在化学驱油理论及标准方法、高效驱油剂分子设计与工业化、化学驱数值模拟技术等方面发挥引领作用。但是低油价情况下化学驱高成本与高产出的矛盾日益突出，并且随着应用对象逐渐由优质油藏向各类油藏拓展，渗透率降低、非均质下增强、温度和矿化度升高，现有化学驱技术效果有限，难以适应需求。亟需研究更大幅度提高采收率的化学驱新技术，提高经济效益。原位微乳液是由表面活性剂、助表面活性剂和盐等组分，适当的比例下，在地下自发原位形成的稳定体系。同时增溶油和水，可达60％-70％。现有驱油体系中，中相微乳液可以实现更大幅度驱油效率和波及体积，最终采收率可接近90％。但高浓度高用量(＞3wt％)限制了该技术发展。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种驱油组合物及驱油体系。所述驱油体系能够在较低使用浓度的情况下与原油形成中相微乳液、具有较高驱油效率。

为了达到上述目的，本发明提供了一种驱油组合物，其包括质量比为复合表面活性剂、聚合物和离子助剂；其中，所述复合表面活性剂包括重量比为(10-20):(30-20):(60-50)的甜菜碱表面活性剂、烷基苯磺酸盐表面活性剂和阴非离子表面活性剂，所述阴非离子表面活性剂包括芳基烷基醇聚氧乙烯醚羧酸盐，所述甜菜碱表面活性剂包括：

其中，m、n为0至15的整数且不同时为0；R₁为H、碳数为1至8的烷基、苯基、或碳数为1至8的烷基苯基中的一种；R₂为碳数为1至8的烷基，R₃为碳数为1至8的烷基；X为

在本发明的具体实施方案中，所述甜菜碱表面活性剂能够有效降低油水界面张力、含有甜菜碱表面活性剂的复合表面活性剂在浓度仅为0.05％时即可使油水界面达到超低界面张力，所述阴非离子表面活性剂能够提高甜菜碱表面活性剂在水中的溶解性、并能够使含有阴非离子表面活性剂的复合表面活性剂在最低使用浓度0.3％时与在油水混合相中形成中相微乳液，所述烷基苯磺酸盐表面活性剂能够将液膜强度控制在合适的范围内、保证油水界面具有一定稳定性。所述甜菜碱表面活性剂、阴非离子表面活性剂、烷基苯磺酸盐表面活性剂相互协同、促进油水混合相中出现稳定的中相微乳液，三种表面活性剂形成的复合表面活性剂对油水界面张力的降低作用较强，在复合表面活性剂使用浓度为0.3％-3％的情况下，原油与水之间的界面张力可以下降至10^-3mN/m量级的超低水平。

在上述驱油组合物中，所述复合表面活性剂、聚合物和离子助剂的质量比为(0.3-3):(0.15-0.25):(0.6-1.2)；即，以质量份数计，复合表面活性剂为0.3-3份、聚合物为0.15-0.25份，离子助剂为0.6-1.2份，其中，复合表面活性剂优选为0.3-0.4份、离子助剂优选为0.8-1.2份。

在上述驱油组合物中，优选地，对于分子式为R₁为芳基(苯基和/或碳数为1至8的烷基苯基)的甜菜碱表面活性剂，该甜菜碱表面活性剂可以依次通过付氏烷基化反应、加氢还原反应、胺化反应、季铵化反应制备得到。例如，可以通过采用烯酸或烯酸酯与苯或烷基苯发生付氏烷基化反应后加氢得到芳香脂肪醇，然后与仲胺反应得到芳香脂肪叔胺，再与氯羟丙基磺酸钠或氯乙酸钠反应得到所述甜菜碱型表面活性剂。