一種雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑及在提高原油采收率上的應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，可將油水界面張力快速降至 超低（Krti^nT 1)，應用于三次采油中提高原油采收率，屬于油田化學技術領域。
【背景技術】
[0002] 石油作為一種非常重要的非再生資源，隨著經濟高速增長，社會對石油需求急劇 上升，而再發現較大儲量油藏的可能性降低，使得提高已開發油田的采收率備受矚目，采取 技術手段提高已開發油田的采收率迫在眉睫。
[0003] 石油開采過程中，油藏中流體的流動受儲集砂巖孔隙結構、體系潤濕性等地質因 素的影響，同時也受到原油/水界面張力等因素的影響。由于表面活性劑具有界面活性， 可顯著降低油/水界面張力，增大毛管數，并促使原油自巖石上脫附及有效分散，實現對 殘余油的有效驅動，從而提高采收率，因此是最常用的驅油劑。使油水界面張力降至超低 l(T 3mN ? nT1，是篩選表面活性劑作為化學驅油劑的重要指標。
[0004]目前，高鹽油藏的開發潛力較大，但由于高礦化度對表面活性劑的抗鹽性帶來的 挑戰，多數表面活性劑體系在高鹽條件下沉淀失去界面活性，可應用于高鹽油藏提高采收 率的驅油劑和相關技術嚴重缺乏。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術的不足，本發明提供一種雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，雙子 表面活性劑形成的囊泡驅油劑可將油水界面張力降至超低，適合應用于三次采油提高原油 采收率。本發明的雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，對礦化水具有良好的適應性，在高鹽 條件下也能形成囊泡，可使界面張力進一步降低，特別適合應用于高鹽油藏提高原油采收 率。
[0006] 本發明的技術方案如下：
[0007] -種雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，其特征在于，所述的囊泡驅油劑是將雙 子表面活性劑在20_30°C下，加入礦化水中攪拌0. 2~0. 5h，得到；
[0008] 囊泡驅油劑中，所述的雙子表面活性劑的質量濃度為0. 02%~0. 2wt%，所述礦 化水的總礦化度為20000~24000ppm ;
[0009] 所述的雙子表面活性劑分子含有至少兩個帶負電的極性親水基團和一個或兩個 疏水基團；單個疏水基碳鏈長度為C8-C24且含有苯環或環烷基。
[0010] 本發明優選的，雙子表面活性劑的質量濃度為〇. 08%~0. 18wt%，礦化水的總礦 化度為 22000 ~23000ppm.
[0011] 本發明優選的，雙子表面活性劑的質量濃度為〇. 10%~〇. 15wt%。
[0012] 本發明優選的，雙子表面活性劑的質量濃度為0. 16%~0. 18wt%。
[0013] 本發明優選的，所述的雙子表面活性劑為雙烷基二苯醚雙磺酸鹽、雙烷基二苯醚 雙羧酸鹽或二聚體羧酸鹽陰離子雙子表面活性劑。
[0014] 上述雙烷基二苯醚雙磺酸鹽可以為現有技術，本發明優選，按如下步驟制得：
[0015] (1)伯醇和二氯亞砜以摩爾比1:2的比例混合，加入二甲基甲酰胺（DMF)催化劑加 熱到60~80 °C，反應7~9h，加入催化劑得到氯代烷；
[0016] (2)將氯代烷與二苯醚混合，氯代烷與二苯醚的質量比1:2,加入無水三氯化鋁作 為催化劑，催化劑與二苯醚的摩爾比為（2~3):(6~10)，加熱到60~80°C，反應3~5h， 抽濾和減壓蒸餾后，得到雙烷基二苯醚；
[0017] (3)向雙烷基二苯醚中加入質量濃度30-40%的發煙硫酸，雙烷基二苯醚中二苯 醚與發煙硫酸的摩爾比為1:(2~3)，雙烷基二苯醚中烷基與發煙硫酸的摩爾比=1: (2~ 4)，反應溫度=50~60°C，反應時間=0. 5~lh，經過過濾、提純后制得雙烷基二苯醚磺酸 鹽。
[0018] 雙烷基二苯醚磺酸鹽的結構式如下：
[0019]
【主權項】
1. 一種雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，其特征在于，所述的囊泡驅油劑是將雙子 表面活性劑在20-30°C下，加入礦化水中攪拌0. 2~0. 5h，得到； 囊泡驅油劑中，所述的雙子表面活性劑的質量濃度為0. 02%~0. 2wt%，所述礦化水 的總礦化度為20000~24000ppm ; 所述的雙子表面活性劑分子含有至少兩個帶負電的極性親水基團和兩個疏水基團；單 個疏水基碳鏈長度為C8-C24且含有苯環或環烷基。
2. 根據權利要求1所述雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，其特征在于，雙子表面活 性劑的質量濃度為〇· 08%~0· 18wt%，礦化水的總礦化度為22000~23000ppm。
3. 根據權利要求2所述雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，其特征在于，雙子表面活 性劑的質量濃度為〇· 10%~〇· 15wt%。
4. 根據權利要求2所述雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，其特征在于，雙子表面活 性劑的質量濃度為〇· 16%~0· 18wt%。
5. 根據權利要求1所述雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，其特征在于，所述的雙子 表面活性劑為雙烷基二苯醚雙磺酸鹽、二聚體的羧酸鹽雙子表面活性劑或烷基酰胺基二苯 醚雙磺酸鹽。
6. 根據權利要求5所述雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，其特征在于，雙烷基二苯 醚雙磺酸鹽按如下步驟制得： (1) 伯醇和二氯亞砜以摩爾比1:2的比例混合，加入二甲基甲酰胺（DMF)催化劑加熱到 60~80 °C，反應7~9h，加入催化劑得到氯代烷； (2) 將氯代烷與二苯醚混合，氯代烷與二苯醚的質量比1:2,加入無水三氯化鋁作為催 化劑，催化劑與二苯醚的摩爾比為（2~3) : (6~10)，加熱到60~80°C，反應3~5h，抽 濾和減壓蒸餾后，得到雙烷基二苯醚； (3) 向雙烷基二苯醚中加入質量濃度30-40%的發煙硫酸，雙烷基二苯醚中二苯醚與 發煙硫酸的摩爾比為1 : (2~3)，雙烷基二苯醚中烷基與發煙硫酸的摩爾比=1: (2~4)， 反應溫度=50~60°C，反應時間=0. 5~lh，經過過濾、提純后制得雙烷基二苯醚磺酸鹽。
7. 權利要求1所述的雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑的應用，可以單獨應用或 與聚合物形成二元驅油體系，應用于低滲透油藏、碳酸鹽油藏、常規砂巖油藏高含水后 期或注聚合物后提高采收率，雙子表面活性劑囊泡驅油劑耐受的鹽度范圍是：總礦化度 0-30, OOOppnbli鎂離子總濃度 0-1，OOOppm。
【專利摘要】本發明涉及一種雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑，由雙子表面活性劑和礦化水混合制得，其中雙子表面活性劑的質量濃度為0.02％～0.2wt％，雙子表面活性劑分子含有至少兩個帶負電的極性親水基團和一個或兩個疏水基團；單個疏水基碳鏈長度為8-24且含有苯環或環烷基。本發明的雙子表面活性劑形成的囊泡驅油劑界面吸附趨勢強，無需添加任何堿即可與原油形成10-3 mN·m-1的超低界面張力，且致效時間短，可在10-15分鐘內將界面張力降低到10-3mN·m-1,可以單獨應用或與聚合物形成二元驅油體系，應用于三次采油中提高原油采收率。
【IPC分類】C09K8-584
【公開號】CN104830301
【申請號】CN201510172738
【發明人】李英, 路建
【申請人】山東大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月13日