專利名稱:適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物及其應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及ー種三次采油中所用的化合復合驅油用組合物,特別是涉及ー種三元復合驅油用組合物及其在三次采油中的應用,屬于石油開采技術領域。
背景技術:
我國主力油田主要以陸相沉積為主,現場試驗證明化學驅是陸相沉積油田提高采收率主導技術之一。大慶油田聚合物驅年增產原油已達1000萬噸,通過聚合物控制流度提高波及體積來提高采收率的幅度達到10%以上。三元復合驅油通過控制流度及降低界面張力的協同作用提高采收率幅度高于聚合物驅油,大慶油田開展的多項礦場試驗表明強堿三元復合驅油提高采收率20%以上,弱堿三元復合驅油提高采收率18%以上。因此,復合驅油技術是我國主力油田増加可采儲量的主要手段,是中國石油穩定原油產量的主導技術之 O強堿三元復合驅油由于堿的作用,使得油井結垢嚴重,檢泵周期縮短,采油的技術難度和附加成本増加;高濃度的堿對三元復合體系黏度有較大影響,為了達到設計的流度控制能力,需要增大配方體系中聚合物的濃度,從而增加了驅油劑的成本;復合驅油產出液乳化嚴重、脫水處理難度大。因此,復合驅油的ー個重要發展趨勢是弱堿化。三次采油中應用最廣泛的陰離子型和非離子型表面活性剤,由于耐鹽性和耐溫性差,不能適用于高溫高鹽油藏。目前,國內外對驅油用耐溫抗鹽表面活性劑的研究主要集中在陰離子一非離子表面活性劑和孿連表面活性劑兩個方面。然而,陰非型表面活性劑和孿連表面活性劑合成エ藝較為復雜,成本較高。因此,研制廉價高效的耐溫抗鹽表面活性劑是十分必要的。兩性離子表面活性劑分子中同時具有陽離子、陰離子部分,可形成內鹽,對電解質不敏感,有良好的耐硬水性、鈣皂分散能力,且臨界膠束濃度低,因而對于高礦化度、高溫度的油藏,兩性表面活性劑是ー個重要的、極具潛力的研究方向。甜菜堿型表面活性劑分子內有強堿性N原子,其兩性特征不依賴pH值,等電點區域溶解度無變化,且甜菜堿表面活性劑在兩性表面活性劑中產量最大、エ藝最成熟,在三次采油中更有發展前景,但具有耐溫抗鹽性能的甜菜堿表面活性劑的相關研究報道相對較少。發明專利“一種含酰胺基團羥磺基甜菜堿及其制備和應用”(申請號2010101304082)公開了ー種新型甜菜堿類兩性離子表面活性剤,其中公開了芥酸酰胺羥磺基甜菜堿組成的ニ元、三元體系均能達到超低界面張力,但是該甜菜堿的合成采用芥酸為原料,其成本非常高,而且單純用芥酸酰胺羥磺基甜菜堿作為表面活性劑制成的ニ元、三元體系其界面張カ在I小時后有所回升,在105分鐘后不能達到超低界面張力。因此,采用廉價的油酸酰胺羥磺基甜菜堿替代價格較高的芥酸酰胺羥磺基甜菜堿,并對油酸酰胺羥磺基甜菜堿進行復配研究,提高其界面性能
發明內容
為解決上述技術問題,本發明的目的是提供ー種適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,將不同的羥磺基甜菜堿復配形成復合表面活性剤,在達到超低界面張カ的同時,降低成本,克服長時間后界面張カ回升的缺陷。為達到上述目的,本發明首先提供了ー種適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,以該三元復合驅油用組合物的總重量計,其由以下成分組成復合表面活性劑、O. 05 % -O. 3 %,聚合物、O. I % -O. 25 %,堿性物質、O. 05% -2. 00%,其余為水;其中,復合表面活性劑由具有式I所示的結構的羥磺基甜菜堿和具有式2所示的結構的羥磺基甜菜堿組成,二者的質量比為9 :1-4:6;
權利要求
1.適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,以該三元復合驅油用組合物的總重量計,其由以下成分組成復合表面活性剤、O. 05% -0.3%,聚合物、O. 1% -O. 25%,堿性物質、O. 05% -2. 00%,其余為水;其中,所述復合表面活性劑由具有式I所示的結構的羥磺基甜菜堿和具有式2所示的結構的羥磺基甜菜堿組成,二者的質量比為9 :1-4:6;
2.根據權利要求I所述的適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,其中,所述具有式I所示的結構的羥磺基甜菜堿為油酸酰胺基羥磺基甜菜堿,結構式為
3.根據權利要求2所述的適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,其中,所述復合表面活性劑的重量百分比為O. I % _0.3%,所述聚合物的重量百分比為O. 1% -O. 2%,所述堿性物質的總量百分比為O. 1% -I. 00%,所述油酸酰胺基羥磺基甜菜堿和所述碳十八烷基ニ甲基羥磺基甜菜堿的質量比為8 2-6 4。
4.根據權利要求I或3所述的適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,其中,所述聚合物為水溶性聚丙烯酰胺聚合物和/或星形耐溫抗鹽聚合物,所述水溶性聚丙烯酰胺聚合物的水解度為20% -30%,所述星形耐溫抗鹽聚合物的水解度為1% -5% ;優選地,所述聚合物的分子量為300萬至3500萬。
5.根據權利要求I或4所述的適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,其中,所述堿性物質是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、硅酸鈉、四硼酸鈉、磷酸鈉、三甲胺和三こ胺中的一種或者幾種。
6.根據權利要求I所述的適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,其中,所述水為油田注入污水、地層水或清水,所述水的礦化度小于200000mg/L。
7.根據權利要求I或3所述的適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物,其中,所述復合表面活性劑的重量百分比為O. 2%,所述聚合物的重量百分比為O. 2%,所述堿性物質的重量百分比為O. 2%,所述油酸酰胺基羥磺基甜菜堿與所述碳十八烷基ニ甲基羥磺基甜菜堿的質量比為7 3,所述聚合物為星形耐溫抗鹽聚合物,所述堿性物質為碳酸鈉或四硼酸鈉。
8.權利要求1-7任一項所述的適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物在三次采油中的應用。
9.根據權利要求8所述的應用,其中,所述組合物是用于滿足以下條件的油藏溫度≥75°C,水的總礦化度≥20000mg/L, Ca2+和Mg2+含量≥1000mg/L的油藏。
10.根據權利要求8或9所述的應用,其中,所述高溫高鹽油藏是溫度為75°C_95°C的油藏。
全文摘要
本發明涉及一種適用于高溫高鹽油藏的三元復合驅油用組合物及應用。以該三元復合驅油用組合物的總重量計,其由以下成分組成復合表面活性劑、0.05%-0.3%,聚合物、0.1%-0.25%,堿性物質、0.05%-2.00%,其余為水;其中,復合表面活性劑由兩種不同結構的羥磺基甜菜堿組成,二者的質量比為9∶1-4∶6。本發明還提供了上述三元復合驅油用組合物在三次采油中的應用。本發明提供的復合表面活性劑的三元驅油組合物的驅油效率高,且油酸酰胺羥磺基甜菜堿價格低,可以降低驅油成本。
文檔編號E21B43/22GK102690642SQ201210159239
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者張帆, 朱友益, 羅文利, 馬德勝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司