專利名稱：超低油水界面張力驅油劑及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一類耐高溫高鹽無堿超低油水界面張力驅油劑，總的來說，是一類兩 性離子表面活性劑和非離子表面活性劑復配產生協同效應的驅油劑。
背景技術：
單一的表面活性劑由于其結構的單一性和價格等原因限制了它的使用范圍。近 來，表面活性劑復配體系，由于其分子之間較強的靜電力，它所產生的協同效應的研究越來 越受到人們的重視。近年來，由于對兩性離子表面活性劑甜菜堿的改性，使得甜菜堿表面活 性劑的應用得到了很大的提高，其次，非離子表面活性劑由于其的親水親油值可以通過聚 氧乙烯鏈的長度來控制，導致它的濁點也有不同，應用范圍非常廣。表面活性劑水溶液和原油之間的界面張力是衡量表面活性劑親油性的一個重要 指標，界面張力越低，親油性越好。在三次采油中所使用的表面活性劑要求要能和原油形成 超低界面張力(超低界面張力是指界面張力在10_2mN/m以下)，這樣才能有效的將原油采出。 現有常規的表面活性劑復配體系，或多或少都在體系中加入堿，其堿的使用濃度在1.0 1. 5%，但從礦場試驗中暴露出的一些直接制約該技術實現工業化應用的問題，如(1)由于堿 濃度過高，油層和油井結垢嚴重損壞了底層，且每隔10 15天必須清洗一次泵桶，增加了 采油難度和附加成本，甚至直接影響油井的正常生產；(2)不僅堿濃度過大，而且常用強堿 (如NaOH)使得設備和管道腐蝕嚴重；(3)由于堿濃度過高，采出液乳化嚴重，油包水乳狀液 的粘度比原油高很多，使油井產能下降。都在堿的加入后和原油達到超低界面張力(10_3mN/ m)。
發明內容
本發明的目的是提供一類耐高溫高鹽無堿超低油水界面張力驅油劑。本發明是這樣實現的
三次采油中使用的驅油劑其主要成分和含量為(質量百分數) 表面活性劑0. 2 0. 5%
/K99. 5 99. 8%
本發明還采用如下技術方案
表面活性劑為甜菜堿和一種非離子表面活性劑的復配物，不含有陽離子表面活性劑， 甜菜堿表面活性劑是C12-C16的兩性離子表面活性劑，非離子表面活性劑是一種含有9-10 個聚氧乙烯基團的C12-C16的分子，驅油劑中除了表面活性劑不含有其他的助劑。所述的 驅油劑主要是通過C12-C16的甜菜堿和C12-C16的分子的非離子復配的混合表面活性劑， 其組分配比為(w/w)
甜菜堿表面活性劑5(Γ80
非離子表面 活性劑2(Γ50
非離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑的重量比優選為20:8(Γ50:50。
所述的驅油劑，其特征在于能在25、5°C溫度范圍內溶于最高100，OOOmg/LCa2+水 溶液，或 60，OOOmg/LMg2+ 水溶液，或 200，OOOmg/LNaCl 水溶液，或(Ca2++Mg2+) <10, 000mg/L, 總礦化度<200，000mg/L的油田地層水中而不產生沉淀。所述的驅油劑的應用，其特征是在應用時可用礦化度30000mg/L，Ca2+，Mg2+SOOmg/ L的水稀釋，稀釋后表面活性劑總濃度為0. 2^0. 5 wt%%，無需加堿，使原油/地層水界面張 力降至超低，即10，l(r3mN/m數量級。本發明的優點在于
(1)表面活性劑使用濃度不高于現有體系(0.5(wt%))，產品降低界面張力效果好， 性能穩定；
(2)復配體系中無需堿，達到了超低界面張力，克服了使用堿或者高濃度堿造成的 堿垢問題；
(3)在礦化度30000mg/L，Ca2+，Mg2+800mg/L，體系在25 85°C，均稱和原油形成超低 界面張力。
具體實施例方式現將本發明的實例具體敘述于后。具體實施(以下為C12非離子表面活性劑和C12甜菜堿表面活性劑界面張力在 85°C下的數據)
1. 驅油劑劑組分(W/V)為 非離子表面活性劑20
甜菜堿表面活性劑80
用勝利油田原油測定驅油劑濃度為0. 2-0. 5% 2小時平衡界面張力 Il油劑濃度(Wt%) Ιο. 2% Ιο. 3% Ιο. 4% Ιο. 5% — 系面張力(mN/m) |θ. 009 |θ. 007 |θ. 003 |θ. 0015~
2.驅油劑組分(w/w)為
非離子表面活性劑30
甜菜堿表面活性劑70
用勝利油田原油測定 驅油劑濃度為0. 2-0. 5% 2小時平衡界面張力 j區油劑濃度(wt%) |0. 2% |0. 3% |0. 4% |0. 5% ' Il1 面張力(mN/m) |θ. 009 |θ. 006 |θ. 003 |θ. 002'
3.驅油劑組分(w/w)為
非離子表面活性劑40
甜菜堿表面活性劑60
用勝利油田原油定 驅油劑濃度，0. 2-0. 5% 2/」、時平-界面張力 區油劑濃度(Wt%) Ιο. 2% Ιο. 3% Ιο. 4% Ιο. 5% ' Il1 面張力(mN/m) |θ. 009 |θ. 005 |θ. 004 |θ. 003'
4.驅油劑組分(w/w)為
非離子表面活性劑50
甜菜堿表面活性劑50
用勝利油田原油測定 驅油劑濃度為0. 2-0. 5% 2小時平衡界面張力
權利要求
1.一種超低油水界面張力驅油劑，其特征在于該驅油劑由表面活性劑和溶劑組成，其 中表面活性劑為甜菜堿和一種非離子表面活性劑的復配物，甜菜堿表面活性劑是C12-C16 的兩性離子表面活性劑，非離子表面活性劑是一種含有9-10個聚氧乙烯基團的C12-C16的 分子。
2.根據權利要求1所述的驅油劑，其特征在于非離子表面活性劑和兩性離子表面活性 劑的重量比為2080^50:500
3.根據權利要求1所述的驅油劑，其特征在于該驅油劑成分以質量百分數計為表面活性劑0. 2 0. 5%水99. 5 99. 8%。
4.根據權利要求1所述的驅油劑，其特征在于該驅油劑能在25、5°C溫度范圍內溶于 最高 100，000mg/LCa2+ 水溶液，或 60，000mg/LMg2+ 水溶液，或 200，OOOmg/LNaCl 水溶液，或 (Ca2++Mg2+) <10, 000mg/L,總礦化度<200，000mg/L的油田地層水中而不產生沉淀。
5.一種權利要求1所述的驅油劑的應用，其特征是在應用時可用礦化度30000mg/L， Ca2+,Mg2+800mg/L的水稀釋，稀釋后表面活性劑總濃度為0. 2^0. 5wt%,無需加堿，使原油/地 層水界面張力降至超低，即10-，l(T3mN/m數量級。
全文摘要
本發明提供一種超低油水界面張力驅油劑，該驅油劑包括兩性離子表面活性劑，非離子表面活性劑和水。其中兩性離子表面活性劑為含C12-C16的甜菜堿表面活性，非離子表面活性劑是一種含有9-10個聚氧乙烯基團的分子。所述的驅油劑中兩性離子表面活性劑與非離子表面活性劑的重量比例為1:0.4—1:0.625，其特征在于能在25~85℃溫度范圍內溶于最高100,000mg/LCa2+水溶液，或60,000mg/LMg2+水溶液，或200,000mg/LNaCl水溶液，或(Ca2++Mg2+)<10,000mg/L，總礦化度<200,000mg/L的油田地層水中而不產生沉淀并且在應用時可用礦化度30000mg/L，Ca2+，Mg2+800mg/L的水稀釋，稀釋后驅油劑濃度為0.2~0.5(wt%)，無需加堿，使原油/地層水界面張力降至超低，即10-2~10-3mN/m。
文檔編號E21B43/22GK102002354SQ20101052726
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者劉昱榮, 張彰, 徐毅, 楊勇, 楊黎明, 相明輝, 趙甜靜, 陳啟華, 陳捷, 高偉 申請人:上海大學