一種提高原油采收率用驅油劑及其制備與使用方法與流程

本發明屬于油氣田化學技術領域，具體涉及一種用于提高原油采收率的驅油劑，主要用于砂巖為主的低滲儲層原油采收率的提高。

背景技術：

隨著全球對油氣資源需求量的不斷增加，非常規油氣資源在油氣資源中所占的比重越來越大，油氣資源的勘探開發重心逐步向非常規的超低滲透油氣藏轉移。

目前，我國低滲油藏探明儲量達總儲量的70％以上，是未來開發的重點和難點。然而經過長期注水開發，我國的主要油田已進入中高含水期，進入高含水期開采之后，產油量遞減加快，注水驅采收率一般在10～18％，采收率低下，如果主要用提高產液量的辦法來保持產油量的不降或少降，則液油比增長速度急劇加快，產水量大幅度增加。

目前使用的驅油劑產品效果單一，使用濃度高，環境污染嚴重。為解決油田生產技術上和經濟上的實際問題，提高原油最終采收率，則需要研制出一種具有較高洗油效率的新型驅油劑。這種化學劑能夠降低油水界面張力，改變油藏潤濕性，應具有在油藏巖石表面的吸附量小，吸附損失較小，使用濃度低，成本低，驅油率高等優點。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題：現有驅油劑產品效果單一，使用量大，給環境帶來較大的壓力。因此，需要研制一種具有較高洗油效率的新型驅油劑，提高原油的采收率。

解決上述問題的技術方案：本發明創造性的提供了一種用于提高原油采收率的驅油劑。本發明所述驅油劑能夠降低油水界面張力，改變油藏潤濕性，具有在油藏巖石表面的吸附量小，吸附損失較小，使用濃度低，成本低，驅油率高等優點。同時，本發明還給出了所述驅油劑的制備方法，以及其使用方法。

具體而言，本發明采取的技術方案是：

一種提高原油采收率用驅油劑，以質量百分比計，各組分的投料量占比為：

本發明所用石油磺酸鹽為生產烷基苯的下腳料制成，以石油及其餾份為原料，用磺化劑磺化，再用堿中和而制成的產品，可為其鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、胺鹽和銨鹽等，如石油磺酸鈉、石油磺酸鎂等。

本發明所用復合引發劑為亞硫酸鈉及復合硫酸鹽的混合物，亞硫酸鈉與復合硫酸鹽的質量比為：亞硫酸鈉:復合硫酸鹽＝1:2。復合硫酸鹽可以為十二水合硫酸鋁鉀、六水合硫酸亞鐵銨等。

另一層面，本發明還給出了一種提高原油采收率用驅油劑的制備方法：準確稱取所述石油磺酸鹽、十二烷基二甲基氧化胺、復合引發劑、壬基酚聚氧乙烯醚和水，將所述物料投入反應釜中，在溫度65℃條件下攪拌反應5h即可制得所述驅油劑。

通過上述方法制備的所述驅油劑，所述驅油劑濃度1.5％、25℃條件下的界面張力小于5×10^-3mN/m，pH值范圍為6～8。具體而言，所述驅油劑產品的質量達到如下技術指標，見表1。

表1產品技術指標

還有，本發明還給出了一種提高原油采收率用驅油劑的使用方法，按照注水量計算所述驅油劑的用量，向注入水中加注所述驅油劑即可，驅油劑用量與注水量質量比為0.1～0.3％。

本發明所述提高原油采收率用驅油劑，至少具有下述的有益效果或優點：

本發明所述驅油劑為生產烷基苯類的下腳料制成的石油磺酸鹽類驅油劑，本驅油劑驅油機理與常規化學劑不同，驅油劑分子通過化學吸附粘附在巖石表面形成完整、連續超薄膜，降低原油和巖石表面間的粘附力或剝落吸附在孔喉表面包裹游離態原油的水膜，從而提高采收率。

本發明所述驅油劑具有超低界面張力，界面張力小于5×10^-3mN/m，界面張力比常規驅油劑降低99％以上，具有很好的潤濕能力和滲透能力。本發明所述驅油劑主要用于砂巖為主的低滲儲層原油采收率的提高。

隨著低滲透油田的開發和老油田開發進入中后期，原油采收率逐漸降低，嚴重影響油田的正常生產，具有優良驅油效果的新型驅油劑必將具有廣闊的市場前景。

附圖說明

圖1一實施例所述驅油劑在不同濃度驅油劑溶液的界面張力(25℃)圖。

圖2一實施例所述驅油劑的巖心的吸附量隨注入體積的變化圖。

圖3一實施例所述驅油劑的浸泡實驗對比圖。

具體實施方式

下面通過實例對本發明做進一步說明，需要說明的是下述的實例僅僅是本發明其中的例子，不代表本發明所限定的權利保護范圍，本發明的權利保護范圍以權利要求書為準。

實施例1

本實施例給出一種優選的所述驅油劑的組成，以質量百分比計，各組分的投料量占比為：石油磺酸鹽35％，十二烷基二甲基氧化胺24％，復合引發劑1％，壬基酚聚氧乙烯醚5％，水35％。

制備方法：將350kg石油磺酸鹽、240kg十二烷基二甲基氧化胺、10kg復合引發劑、50kg壬基酚聚氧乙烯醚及350kg水在溫度65℃條件下攪拌反應5h即可制得提高采收率用驅油劑產品。

實施例2

本實施例給出一種優選的所述驅油劑的組成，以質量百分比計，各組分的投料量占比為：石油磺酸鹽40％，十二烷基二甲基氧化胺27％，復合引發劑3％，壬基酚聚氧乙烯醚10％，水20％。

制備方法：將400kg石油磺酸鹽、270kg十二烷基二甲基氧化胺、30kg復合引發劑、100kg壬基酚聚氧乙烯醚及200kg水在溫度65℃條件下攪拌反應5h即可制得提高采收率用驅油劑產品。

實施例3

本實施例給出一種優選的所述驅油劑的組成，以質量百分比計，各組分的投料量占比為：石油磺酸鹽36％，十二烷基二甲基氧化胺25％，復合引發劑2％，壬基酚聚氧乙烯醚8％，水29％。

制備方法：將360kg石油磺酸鹽、250kg十二烷基二甲基氧化胺、20kg復合引發劑、80kg壬基酚聚氧乙烯醚及290kg水在溫度65℃條件下攪拌反應5h即可制得提高采收率用驅油劑產品。

實施例4

本實施例給出一種優選的所述驅油劑的組成，以質量百分比計，各組分的投料量占比為：石油磺酸鹽37％，十二烷基二甲基氧化胺26％，復合引發劑2％，壬基酚聚氧乙烯醚6％，水29％。

制備方法：將370kg石油磺酸鹽、260kg十二烷基二甲基氧化胺、20kg復合引發劑、60kg壬基酚聚氧乙烯醚及290kg水在溫度65℃條件下攪拌反應5h即可制得提高采收率用驅油劑產品。

實施例5

驅油劑溶液界面張力的評價。不同濃度下驅油劑的界面張力測定結果見圖1，從圖1中可以發現，新型驅油劑降低界面張力的能力有了極大程度的提高，比常規驅油劑(界面張力0.1mN/m左右)的表面張力降低99％以上，最低達到4.5×10^-3mN/m，當驅油劑溶液濃度大于0.5％時隨著濃度的增加界面張力降低并不明顯。

實施例6

驅油劑吸附量的評價。

動態吸附量是指在待測吸附劑在流動的條件下測定的吸附量。實驗采用天然巖心，氣測滲透率為0.6×10^-3μm²，孔隙度為10.6％，飽和油后放入巖心夾持器，用1.5％驅油劑溶液驅替，同時采集驅替出的液體，由于孔隙體積較小為2.53ml，因此每2pv測量一次濃度，得到動態吸附量與注入體積的關系如圖2所示。

從圖2中可以看到，驅油劑溶液注入孔隙體積到12pv后，吸附逐漸達到平衡，最大吸附量為3.28mg/g砂。動態吸附量并沒有明顯增加，分析其原因主要因為，動態吸附是一個不斷吸附又不斷脫附的過程，直至吸附達到平衡。

實施例7

驅油劑的浸泡實驗評價。

為便于觀察驅油劑改善油砂表面潤濕性的實際效果，進行了浸泡實驗。為模擬驅油劑注入地層的狀況，首先在驅油劑溶液中放入高嶺土、蒙脫石進行吸附，之后再放入油砂。

實驗步驟如下：

①置濃度為1.5％的驅油劑溶液，以9:1的比例將高嶺土、蒙托石、伊利石的礦物粉放入溶液中，用玻璃棒攪拌至均勻混合。

②待溶液恢復澄清后，取上部清液作為浸泡用溶液。

③將未洗油天然油砂分別倒入模擬地層水和步驟②中的的驅油劑溶液中。

④將溶液放置在50℃條件下浸泡12h。

實驗結果如圖3所示。左側是驅油劑溶液；右側是模擬地層水。從圖3中可以明顯看出，油砂在兩種不同溶液中浸泡后的形態差異巨大。驅油劑溶液中的油砂在超低界面張力的作用下，其表面附著的原油被剝離下來分散在溶液中或浮在溶液表面，整個溶液顏色變為黑色。而模擬地層水中的油砂沒有明顯變化，只有少量微小油滴脫離出來漂浮在地層水表面與燒杯結合處。

實施例8

驅油劑巖心驅替實驗評價。驅油劑濃度為1.5％，在不同溫度條件下進行實驗，先將飽和油后巖心用水驅至含水90％以上，之后采用驅油劑溶液分別注入，然后進行后續水驅。實驗結果見表2。

表2不同注入量下的采收率

實驗結果(表2)顯示，在驅油劑濃度為1.5％時，隨著溫度的不斷升高，采收率程度在不斷提高，達到34.8％，但高于70℃時，采收率不再明顯增加。

本發明所述驅油劑pH值范圍為6～8，其使用方法：按照日注水量計算其用量，一般用量為驅油劑與注水量質量比0.1～0.3％，直接加注在注入水中即可。

本發明所述驅油劑以水溶液為傳遞介質，有效分子依靠靜電作用吸附在呈負電性的巖石表面，形成超薄膜，降低油膜與巖石表面之間的粘附功，改變儲層表面的性質和與原油的相互作用狀態，在注入流體沖刷孔隙過程中被原油不斷剝離巖石表面帶出地層，達到提高原油采收率的目的。本發明所述驅油劑具有界面張力低、使用濃度低、成本低、施工工藝簡單、無環境污染等特點，應用在實際生產中可以有效提高原油采收率。

上面結合實施例對本發明做了進一步的敘述，但本發明并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。