本发明专利技术公开了一种适用于低渗透油藏低临界胶束浓度下形成微乳液驱的表面活性剂驱油体系，解决了现有低渗透油藏形成微乳液所需表面活性剂浓度高、成本高的问题。该驱油体系按质量百分数计算，由以下组分制成：双对甲基酚磺基甜菜碱、0.3~1.5%；正丁醇、0~2.0%；余量为水。本发明专利技术形成的微乳液体系能够起到流度控制和乳化携带残余油的作用，从而避免依靠聚合物实现流度控制堵塞油层的现象，更好的应用于低渗透及特低渗透油藏。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及石油开采
进行表面活性剂驱使用的表面活性剂体系。
技术介绍
我国石油剩余资源量799亿吨，其中低渗透资源为431亿吨，占剩余石油资源总量 的60%。低渗透油藏由于喉道半径小、贾敏效应严重、存在启动压力梯度、有效动用系数低、 水驱效率较低、采收率低等问题。W大庆油田为例，大庆油田主力区块水驱采出程度能达到 40%左右，化学驱采出程度能达到20%左右，许多区块目前采出程度达到60%，而外围低渗透 许多区块水驱采出程度不足20%，如果注入化学剂，低渗透油藏采出程度能够提高10%，则 增加可采储量43. 1亿吨，W目前我国年产油量计算，仅低渗透资源量相当于能够继续稳产 20年。 目前低渗透油藏矿场应用的化学驱方法是表面活性剂驱，表面活性剂驱是浓度较 低的表面活性剂体系，运样的表面活性剂体系流度控制不好，容易形成表面活性剂窜流现 象，一旦表面活性剂窜流现象发生，油层动用不均匀程度加剧，因此，要想大幅度提高低渗 透油藏的采收率，注入液的流度控制作用要好，能够大幅度提高波及体积。W聚合物实现 流度控制的提高采收率方法应用于低渗透油藏风险较大，由于低渗透油藏孔喉小，聚合物 的高粘弹性会使注入压力上升很快，且聚合物分子在孔喉中的滞留会堵塞孔隙和喉道，会 破坏储层，运种破坏是不可逆转的。大庆油田外围愉树林油田树322区块、朝阳沟油田朝 82-152区块进行了表面活性剂驱矿场试验。矿场试验表明，采收率提高幅度较大的，大部分 在采油井产出液中可W观察到原油乳化的现象，即可W观察到微乳液。如果注入的表面活 性剂体系在油藏条件下能够自发乳化形成微乳液驱，既可W提高驱油效率又可W扩大波及 体积，但目前矿场应用的表面活性剂只有在高浓度区才开始形成微乳液，临界胶束浓度较 高，一般大约1. 5~2%，成本较高，运限制了微乳液驱的矿场应用。因此，对于低渗透油藏的开 发，需要一种能够在低的临界胶束浓度下的表面活性剂体系，来提高低渗透油藏开发效果。
技术实现思路
本专利技术针对低渗透油藏形成微乳液所需表面活性剂浓度高、成本高的问题，提供 一种在低的临界胶束浓度下能够形成微乳液的表面活性剂体系，解决表面活性剂成本高、 矿场无法推广的问题。形成的微乳液体系能够起到流度控制和乳化携带残余油的作用，从 而避免依靠聚合物实现流度控制堵塞油层的现象，更好的应用于低渗透及特低渗透油藏。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是： 一种适用于低渗透油藏低临界胶束浓度下形成微乳液驱的表面活性剂驱油体系，按质 量百分数计算，由W下组分制成： 双对甲基酪横基甜菜碱 0.3~1.5% 正下醇 0~2. 0〇/〇 余量为水。 优选的表面活性剂体系为各组分质量百分数为： 双对甲基酪横基甜菜碱 1.0~1.5% 正下醇 1. 0~2. 0〇/〇 余量为水。 本专利技术表面活性剂体系的解释说明： 本专利技术应用甲基苯酪为原料，采用酸催化法与多聚甲醒发生缩合反应合成双对甲基 苯酪，生成的双对甲基苯酪与环氧氯丙烷反应脱水生成双对甲基苯酪缩水甘油酸，双对甲 基苯酪缩水甘油酸与二甲胺溶液经胺化反应生成双对甲基酪叔胺，双对甲基酪叔胺再与 3-氯-2-径基丙横酸钢经季锭化反应即得到双对甲基酪横基甜菜碱； 横基甜菜碱型表面活性剂在弱碱/无碱条件下，可W与原油达到超低界面张力状态， 耐溫、抗硬水性好，在水相可W保证单体活性。双子表面活性剂分子中含有两个或两个W上 亲水基和亲油基，双子表面活性剂能有效减少亲水基间的静电斥力，具有更好的水溶性，能 够有效地降低油水界面张力，性能优异； 本专利技术研制的双对甲基酪横基甜菜碱综合了横基甜菜碱型表面活性剂和双子表面活 性剂的优点，由于具有两个两亲基团，与传统表面活性剂相比具有：具有更高的表面活性， 更容易形成胶束，临界胶束浓度比传统表面活性剂更低，具有更好的协同性能和更好的增 溶能力。在加入助剂正下醇的情况下，一方面有助于界面张力的进一步降低，另一方面正下 醇可W降低界面的刚性，增加界面膜的流动性，减少微乳液形成时所需的弯曲能，使得微乳 液滴易自发形成。[000引本专利技术的技术效果是： 1、 和阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂及两性表面活性剂(横基甜菜碱）相比，本 专利技术所设及的双对甲基酪横基甜菜碱表面活性剂和朝阳沟油田原油混合具有更低的临界 胶束浓度和界面张力，其临界胶束浓度为0. 5%，界面张力为9. 1X10 4mN/m，可W加入助剂 正下醇使其临界胶束浓度和界面张力进一步降低； 2、 本专利技术设计的双对甲基酪横基甜菜碱表面活性剂和朝阳沟油田原油混合比阴离子 表面活性剂、非离子表面活性剂及两性表面活性剂(横基甜菜碱）形成的微乳液含量高，在 浓度为1. 5%时，微乳液含量28. 5%，再加入1. 5%的正下醇助剂，微乳液含量为34. 8% ; 3、 本专利技术所设及的表面活性剂抗吸附性能较好，在吸附8次后仍能达到10 3mN/m的超 低界面张力； 4、 本专利技术所设及的表面活性剂稳定性较好，在30d内仍可W保持10 3mN/m的超低界面 张力，在驱替过程中，不会由于在油藏中的长时间运移而失活； 5、 本专利技术所设及的表面活性剂体系在微乳液含量30%时，体系粘度能达到4mPa.S左 右，流度控制较好，能够避免活性水驱替过程中的表面活性剂窜流而引起的表面活性剂无 效循环现象； 6、 本专利技术所设及的表面活性剂体系驱油效果较好，低渗透岩屯、水驱到50%后，W 0. 05mL/min的速度注入0. 025PV的1. 5%双对甲基酪横基甜菜碱+1. 5%正下醇体系能够提 局义收率8%左右。【附图说明】 图1是不同类型表面活性剂体系界面张力曲线图。 图2是不同类型表面活性剂体系微乳液含量曲线图。 图3是不同表面活性剂体系吸附曲线图。 图4是不同双对甲基酪横基甜菜碱浓度下体系界面张力曲线图。 图5是不同双对甲基酪横基甜菜碱浓度下形成微乳液含量曲线图。 图6是不同双对甲基酪横基甜菜碱体系形成微乳液粘度曲线图。 图7是实施例9中渗透率为6. 6X10 3ym2的水驱与表面活性剂微乳液驱相对渗 透率曲线对比。 图8是实施例9中渗透率为11. 5X10 3ym2的水驱与表面活性剂微乳液驱相对渗 透率曲线对比。【具体实施方式】 下面结合附图及具体的实施例对本专利技术做进一步的说明： 实施例1 双对甲基酪横基甜菜碱表面活性剂的合成步骤为： (1) 酸催化法合成双对甲基苯酪 在水热反应蓋中，W草酸为催化剂，加入4mol对甲基苯酪，2mol多聚甲醒，升溫到 100 °C，反应4h后结束，产物经过冷却、滤洗、干燥得到双对甲基苯酪。(2) 缩水甘油酸的制备 在四口瓶中，加入0. 1mol四下基漠化锭，1. 8mol双对甲基苯酪，缓慢滴加氨氧化钢 4.5mol和环氧氯丙烷7. 2mol(在反应过程中，为防止体系溫度上升过快，氨氧化钢分数 次加入)，滴加完成后，保持体系溫度75°C左右，继续反应5h后减压抽滤除去固体，用甲苯 洗涂滤饼，洗液合并后将液相用热水洗涂，分液后收集上层液体双对甲基苯酪缩水甘油酸。(3) 胺化反应生成双对甲基酪叔胺 在四口瓶中，加入7. 5mol二甲胺溶液，在45 °C溫度下，缓慢滴加1. 5mol双 对甲基苯酪缩水甘油酸，反应结束后，除去过量的二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于低渗透油藏低临界胶束浓度下形成微乳液驱的表面活性剂驱油体系，按质量百分数计算，由以下组分制成：双对甲基酚磺基甜菜碱 0.3~1.5%正丁醇 0~2.0%余量为水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：殷代印，周亚洲，张承丽，王东琪，曹广胜，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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