[发明专利]一种基于阴阳离子对表活剂的纳米乳液驱油剂

说明书

本发明提供的纳米乳液驱油剂具有粒径小、比表面积大、表面活性强、耐温抗盐能力好、吸附损耗低、色谱分离现象弱等优点，既能实现在中低渗透油藏的有效注入，同时也能增强在油水界面的作用效果，提高驱油效率。采用本发明的技术方案，在纳米乳液驱油剂用量为0.1wt%的条件下，在钙离子含量4000mg/L的饱和盐水中，经过120℃老化72h后，仍能与地下原油形成10^‑3～10^‑4mN/m的超低界面张力，提高采收率可达16％以上，最高可达26.7%。

技术领域

本发明涉及一种基于阴阳离子对表活剂的纳米乳液驱油剂及其应用。

背景技术

随着世界能源需求的不断增加，石油的有效开发利用已引起人们的极大重视，对石油的开采效率的要求也越来越高。利用三次采油技术提高油藏的采收率已成为石油开采研究的重大课题。

目前化学驱技术已经在中外进行了一些矿场试验，却得了良好的驱油效果，但是也存在着一些问题。目前的化学驱技术主要用于渗透率高、孔喉半径大的中高渗油藏，在中低渗油藏几乎没有应用，这主要是由于中低渗油藏地质上有渗透率低、孔喉半径小的特点，因此在现场存在注入效率低的难题，这一难题也限制了传统的化学驱的应用，导致中低渗透油藏动用程度和开发效果严重偏低。

同时，由于单一的表面活性剂界面张力性能有限，通常需要将不同种类的表面活性剂复配使用，从而获得较低的油水界面张力。但在实际的现场应用过程中，这种表面活性剂组合物会在储层孔道中发生色谱分析现场，影响现场驱油效果。

本发明提供一种基于阴阳离子对表活剂的纳米乳液驱油剂，其具有以下技术优势：首先，其具有的小尺寸效应，使其容易注入地层，特别是低孔低渗地层；其次，其具有大的比表面积，使其能够增强与地层油水界面的相互作用，提高驱油效果；第三，其主要组成为阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂组成，阴阳离子表面活性剂混合体系高表面活性、强耐温抗盐能力、低吸附损耗等优点；第四，其主要组成的阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂具有相似的分子结构，有利于降低甚至避免不同组分在地层孔道中的色谱分离现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是中低渗油藏开发困难的难题，提供一种基于阴阳离子对表活剂的纳米乳液驱油剂。

本发明提供的驱油剂是一种纳米乳液，粒径小、比表面积大，粒径小于100nm，低的粒径有利于其实现在中低渗透油藏的有效注入，同时大的比较面积有助于增强其在油水界面上的作用，有利于提高驱油效果。该纳米乳液驱油剂的主要组成为结构类似的阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的组合物，一方面阴阳离子表面活性剂混合体系高表面活性、强耐温抗盐能力、低吸附损耗的优点；另一方面阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂具有相似的分子结构，有利于降低甚至避免不同组分在地层孔道中的色谱分离现象，能够强化其在储层中的驱油效果。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种基于阴阳离子对表活剂的纳米乳液驱油剂，其特征在于：该纳米乳液是由表面活性剂组合物、分散相、低碳醇和水组成，其中表面活性剂组合物是由结构相似的阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂组成，阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂是由相同的前驱体制备而成，该前驱体的结构中至少含有烷基、苯环、聚醚链段以及羟基。

所述纳米乳液各组成部分的质量百分比如下：分散相0.01%-10%、表面活性剂组合物25%-60%、低碳醇0.1%-20%，其余为水。

所述的纳米乳液的平均粒径小于100nm。

所述分散相为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、液体石蜡、白油、煤油、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、磷酸二丁酯、磷酸三丁酯、磷酸三异丁基酯、磷酸三辛酯、磷酸二辛酯中的一种或多种的组合。

所述的表面活性剂组合物中阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的物质的量比为1:0.1~1:10。

所述的前驱体的结构式为：