專利名稱：：適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種驅(qū)油劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：我國陸上油田經(jīng)過了幾十年的開發(fā)，大多數(shù)油田已進(jìn)入特高含水階段，綜合含水率在90%以上，國內(nèi)各大油田普遍開展了三次采油的礦場試驗(yàn)及工業(yè)化應(yīng)用，取得了顯著成果。在進(jìn)行三次采油的方法中，目前的主要手段是聚合物驅(qū)油，其提高采收率的增幅在10%00IP以上。另外，表面活性劑驅(qū)油也正在推廣和應(yīng)用。由于聚合物驅(qū)油主要適用于中高滲油田，其使用的油田類型受到限制，對低壓低滲油田及稠油油ffl便無法使用。因此，表面活性劑驅(qū)油(包括表面活性劑/聚合物二元復(fù)合驅(qū))等越來越受到重視。使用表面活性劑是一種以提高驅(qū)油效率為主的技術(shù)方法，通過與聚合物等復(fù)配，可將油水界面張力降至10—3mN/m數(shù)量級，從而提高驅(qū)油效率和波及系數(shù)，采收率增幅可達(dá)20%00IP以上。這是目前國內(nèi)外三次采油的發(fā)展方向。因此，各大油田對于表面活性劑的需求急劇增加。目前，在油田上應(yīng)用較多的驅(qū)油劑主體助劑是石油磺酸鹽表面活性劑，但由于復(fù)雜的地藏條件和油田的生產(chǎn)成本考慮，驅(qū)油劑所需的首要技術(shù)要求就是油/水界面張力得到1x10—3mN/m，石油磺酸鹽一般只能降低油/水界面張力至1x10—2mN/m數(shù)量級，得不到驅(qū)油所需超級油水界面張力的要求。而傳統(tǒng)的驅(qū)油劑為了追求低的油水界面張力，不注重油藏地質(zhì)及原油物性條件，加入了一定量的堿(NaOH)或聚合物，由于堿(NaOH)或聚合物在地層中大量被吸附，堵塞了地層孔道，致使地層結(jié)構(gòu)的破壞，為進(jìn)一步開采帶來了巨大困難。近年來，表面活性劑體系驅(qū)油法在提高原油采收率方面已經(jīng)引起人們的重視。大量研究工作已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多新的、有效的表面活性劑，1999年，福建大學(xué)的趙劍曦(趙劍曦.新一代表面活性劑:Geminis，化學(xué)進(jìn)展，1999，11(4):348-357)發(fā)表的一篇關(guān)于國外Gemini表面活性劑研究進(jìn)展的文章，引起了我國該領(lǐng)域研究人員的廣泛關(guān)注和極大興趣。目前我國已經(jīng)報(bào)道合成的該類表面活性劑大多集中活性劑的研究上(陳洪，韓麗娟，羅平亞.可作為驅(qū)油劑的陽離子雙子表面活性劑，200310110717.3)，真正在低滲油田用的、油水界面張力達(dá)到10—3mN/m數(shù)量級的驅(qū)油劑還有待于進(jìn)一步研發(fā)。因此，在眾多的表面活性劑品種中，提供一種在表面活性劑體系中很有用處的磺酸鹽Gemini型表面活性劑是十分必要的。綜上所述，需要一種價(jià)廉高效、性能良好、穩(wěn)定性強(qiáng)的驅(qū)油劑體系來滿足低滲油田三次采油用、油水界面張力達(dá)到1(^mN/m數(shù)量級要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種原料易得、價(jià)廉、適合于工業(yè)化生產(chǎn)，并且制得的產(chǎn)品驅(qū)油效果好(油水界面張力達(dá)到10—3mN/m數(shù)量級)、穩(wěn)定性高的適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑，其特征在于其各組分的重量百分比為重烷基苯磺酸鹽或a-烯烴磺酸鹽38—70%陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑5—8%非離子表面活性劑5—15%有機(jī)溶劑2_5%水18—50%所述的陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑是5,5'-二壬基-2，2'-(—縮二乙二醇氧基)雙苯磺酸鹽、5，5'-二壬基-2，2'-(二縮三乙二醇氧基)雙苯磺酸鹽或者5,5'-二壬基-2，2'-(三縮四乙二醇氧基)雙苯磺酸鹽中的一種或其任意混合物；非離子表面活性劑是壬基酚聚環(huán)氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇聚氧乙烯醚中的一種或一種以上的混合物；有機(jī)溶劑為異丙醇、正丁醇、異丁醇中的一種或一種以上混合物。所述的適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑，其特征在于其各組分的優(yōu)化的重量百分比為重烷基苯磺酸鹽或a-烯烴磺酸鹽40—45%4陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑5_6%非離子表面活性劑5—10%有機(jī)溶劑2—4%水40—50%。所述的適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑，其特征在于包括以下步驟(1)、在常溫常壓下，將陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑、非離子表面活性劑、有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜，充分?jǐn)嚢鑜-3小時(shí)；(2)將總水量的50%加入反應(yīng)釜，攪拌0.5-2小時(shí)，再加入余下的50%水及全部有機(jī)溶劑，攪拌至均勻，形成助劑；(3)、最后將重垸磺酸鹽或a-烯烴磺酸鹽加入反應(yīng)釜，與助劑混合均勻即得驅(qū)油劑成品。在上述驅(qū)油劑組分中，重垸基苯磺酸鹽、a-烯烴磺酸鹽為表面活性劑主劑，，加上陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑以及若干種非離子表面活性劑作為助劑復(fù)配成針對低滲油田用的驅(qū)油劑。本驅(qū)油劑系列穩(wěn)定性好，油水界面張力數(shù)值達(dá)到1(TmN/m數(shù)量級。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的效果和益處在于(1)、本發(fā)明所提供的驅(qū)油劑在不外加堿和有機(jī)溶劑等單獨(dú)使用時(shí)，即可在較大的濃度范圍內(nèi)達(dá)到10—3mN/m的油/水界面張力的能力，從而避免了堿對底層的傷害，有利于石油開采的可持續(xù)發(fā)展；(2)、具有超低界面張力，當(dāng)有效活性物濃度為1500ppm時(shí)，油水界面張力要達(dá)到1X10—、N/m,在二元體系(聚合物濃度1500ppm)中，油水界面張力要達(dá)到10—^N/m數(shù)量級；(3)、產(chǎn)品的有效活性物含量在4050%范圍內(nèi)；(4)、產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性好，在地層溫度為8(TC時(shí)，產(chǎn)品不分解，性能保持穩(wěn)定；'(5)、本發(fā)明在用量遠(yuǎn)小于目前現(xiàn)場驅(qū)油劑用量(千分之二點(diǎn)五到千分之三)，而油/水界面張力即可達(dá)到10—3mN/m的數(shù)量級，有利于降低三采的生產(chǎn)成本；(6)、本發(fā)明組成較為單一，能在一定程度上避免了因組分中性質(zhì)的差異，油層中存在色譜分離現(xiàn)象，使得業(yè)已形成的超低表面張力消失，導(dǎo)致驅(qū)油效率下降的不足。本發(fā)明中使用的所有原材料包括添加劑均是常規(guī)的，濃度等均為常規(guī)使用的濃度，可以從市場購得。具體實(shí)施例方式下面通過具體制備實(shí)施例及實(shí)驗(yàn)例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1:原料重烷基苯磺酸鹽40kg、壬基酚聚氧乙烯醚8kg、山梨醇聚氧乙烯醚10kg、磺酸鹽Gmini型表面活性劑10kg、正丁醇2kg、水30kg。制備步驟-(1)、在常溫常壓下，在常溫常壓下，將陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑、非離子表面活性劑、有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜，充分?jǐn)嚢?小時(shí)；(2)、將總水量的50%加入反應(yīng)釜，攪拌2小時(shí)，加入余下的水及全部有機(jī)溶劑，攪拌至均勻，形成助劑；(3)、最后將重烷基苯磺酸鹽加入反應(yīng)釜，與助劑混合均勻即得驅(qū)油劑成品。將產(chǎn)品進(jìn)行界面張力的測試1.測試儀器510旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀(SY/T5370-1999)2.溫度50°C3.原油實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)原油(油田廠家提供)4.水地層水(油田廠家提供)5.驅(qū)油劑組成主要成分(W%):實(shí)施條件1結(jié)果如下表驅(qū)油劑濃度(w%)原油/地層水之間界面張力(mN/m)0.00100.08150.00150.04140.00200.02820.00250.01690.00300.00100.00350.00080.00400.0006實(shí)施例2:原料a-烯烴磺酸鹽40kg、壬基酚聚氧乙烯醚8kg、山梨醇聚氧乙烯醚10kg、磺酸鹽Gmini型表面活性劑10kg、正丁醇2kg、水30kg。制備步驟(1)、在常溫常壓下，在常溫常壓下，將陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑、非離子表面活性劑、有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜，充分?jǐn)嚢?小時(shí)；(2)、將總水量的50%加入反應(yīng)釜，攪拌2小時(shí)，加入余下的水及全部有機(jī)溶劑，攪拌至均勻，形成助劑；(3)、最后將a-烯烴磺酸鹽加入反應(yīng)釜，與助劑混合均勻即得驅(qū)油劑成品。將產(chǎn)品進(jìn)行界面張力的測試1.測試儀器510旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀(SY/T5370-1999)2.溫度80°C3.原油實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)原油(油田廠家提供)4.水地層水(油田廠家提供)5.驅(qū)油劑組成主要成分(w%):實(shí)施條件2結(jié)果如下表驅(qū)油劑濃度(w%)原油/地層水之間界面張力(mN/m)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明所提供的化學(xué)劑濃度在千分之三條件下，即有效活性濃度為1500卯m，且在較寬的化學(xué)劑濃度范圍，具有達(dá)到1.1X10—3mN/m的油/水界面張力的能力，從而提高原油采收率。另外本助劑不存在二次污染。權(quán)利要求1、一種適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑，其特征在于其各組分的重量百分比為重烷基苯磺酸鹽或α-烯烴磺酸鹽38—70％陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑5—8％非離子表面活性劑5—15％有機(jī)溶劑2—5％水18—50％所述的陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑是5，5′-二壬基-2，2′-(一縮二乙二醇氧基)雙苯磺酸鹽、5，5′-二壬基-2，2′-(二縮三乙二醇氧基)雙苯磺酸鹽或者5，5′-二壬基-2，2′-(三縮四乙二醇氧基)雙苯磺酸鹽中的一種或其任意混合物；非離子表面活性劑是壬基酚聚環(huán)氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇聚氧乙烯醚中的一種或一種以上的混合物；有機(jī)溶劑為異丙醇、正丁醇、異丁醇中的一種或一種以上混合物。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑，其特征在于其各組分的優(yōu)化的重量百分比為重烷基苯磺酸鹽或a-烯烴磺酸鹽40—45%陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑5_6%非離子表面活性劑5—10%有機(jī)溶劑2—4%水40—50%。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑，其特征在于包括以下步驟(1)、在常溫常壓下，將陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑、非離子表面活性劑、有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜，充分?jǐn)嚢?-3小時(shí)；(2)將總水量的50°/。加入反應(yīng)釜，攪拌0.5-2小時(shí)，再加入余下的50%水及全部有機(jī)溶劑，攪拌至均勻，形成助劑；(3)、最后將重烷磺酸鹽或a-烯烴磺酸鹽加入反應(yīng)釜，與助劑混合均勻即得驅(qū)油劑成品。全文摘要本發(fā)明涉及一種適合于低滲油田用驅(qū)油劑及其制備方法，屬于提高油臧原油采收率的化學(xué)驅(qū)領(lǐng)域。該驅(qū)油劑以重烷基苯磺酸鹽或α-烯烴磺酸鹽為主要組分，配合一種磺酸鹽Gemini型表面活性劑、非離子表面活性劑、有機(jī)溶劑、水構(gòu)成混合體系。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高效復(fù)配驅(qū)油劑油溶性好，使用溫度高，對油田油藏本身無任何不影響，能在較高溫度下(80℃)可有效降低油水界面張力達(dá)到10<sup>-3</sup>mN/m。與聚合物形成的二元復(fù)合驅(qū)體系可提高采收率幅度約為20％OOIP以上，具有廣闊的應(yīng)用前景。文檔編號C09K8/58GK101445722SQ20081024621公開日2009年6月3日申請日期2008年12月30日優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日發(fā)明者朱仁發(fā),俊王,程國柱,磊趙申請人:合肥新星油田化學(xué)劑有限責(zé)任公司