减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法技术

本发明专利技术涉及一种减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法。主要解决现有技术中含表面活性剂的驱油剂在地层介质中易被吸附的问题。通过采用减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法，其特征在于，向驱油表面活性剂体系中加入碱性物质，表面活性剂与碱性物质的质量比为1:(1～8)；且加入碱性物质后，驱油体系的pH值大于9的技术方案较好地解决了该问题，可用于三次采油，避免地层吸附导致的驱油剂配方失效。

Method for reducing surfactant adsorption on clay containing quartz sand

The invention relates to a method for reducing the adsorption of surfactant used in oil displacement on Clay quartz sand. The utility model mainly solves the problem that the oil displacement agent containing surfactant in the prior art is easy to be absorbed in the stratum medium. Method of reducing adsorbent in clay containing quartz sand by using surfactant flooding by, characterized by adding alkaline substance to oil displacement surfactant system, surface active agent and alkaline material ratio was 1: (1 ~ 8); and the addition of alkaline substances, oil displacement system pH the 9 value is greater than the technical scheme to solve the problem better, can be used for the extraction of three times, to avoid the formation of oil displacement agent formula of adsorption leads to failure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法。
技术介绍
石油是重要的非再生性战略资源，当今世界对于石油的需求量日益增大。常规的采油方法一般仅能采出原油地质储量的三分之一，随着常规生产方法所能提供的原油产量的下降，三次采油技术在资源方面的重要性不断提升。表面活性剂驱是当前三采提高原油采收率的主要研究方向之一。表面活性剂可以有效降低油水界面张力、改变油藏润湿性、增溶原油、降低原油黏度，在三次采油中发挥着重要作用。表面活性剂驱过程中，驱油剂在地层介质上的吸附损耗可能导致驱油效果大幅降低。一般来讲，阳离子表面活性剂易被岩层吸附或产生沉淀，而在复杂地层条件下，阴离子表活剂、两性表活剂等也与地层岩石等介质间存在物理吸附和化学吸附，造成驱油剂中有效成分的损失，影响驱油效果。含粘土石英砂是一种亲水性介质，常用表面活性剂在其表面的吸附来表征该表活剂在地层中的吸附情况。本专利技术发展了一种可以有效减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附量的方法，可应用于三次采油，避免地层吸附导致的驱油剂配方失效。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中含表面活性剂的驱油剂易被地层岩石吸附的不足，为提高采收率，提供一种新的减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法。粘土所带电荷分为永久负电荷、可变负电荷和正电荷三类，粘土表面带负电，端面带正电。本专利技术将廉价的碱性物质加入驱油剂中，调节驱油剂pH大于9，可减少粘土表面可变负电荷的电荷密度，并能调控粘土端面电性。对于阴离子表面活性剂和阴非离子表面活性剂而言，表活剂中的阴离子以静电引力吸附在粘土带正电的端面上，加入碱性物质后，粘土端面由带正电变为带负电，可显著减少粘土对表活剂的吸附。对于甜菜碱类表面活性剂，表活剂中的N+主要以静电引力吸附在粘土带负电的表面上，COO-以静电引力吸附在粘土带正电的端面上，端面上的表面活性剂吸附密度高于表面上的吸附密度。加入碱性物质后，粘土表面负电荷密度降低，对N+吸附减少；粘土端面上的正电荷变为负电荷，由于负电性介质对表活剂吸附密度较低，也在一定程度上降低了粘土对甜菜碱的吸附量。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法，其特征在于，向驱油用表面活性剂体系中加入碱性物质，表面活性剂与物质的质量比为1:(1～8)；且加入碱性物质后，驱油体系的pH值大于9。上述技术方案中，所述驱油用表面活性剂优选为阴离子表面活性剂、阴非离子表面活性剂、甜菜碱表面活性剂中的至少一种。上述技术方案中，优选向驱油用表面活性剂体系中加入至少两种碱性物质。上述技术方案中，所述碱性物质优选自无机碱、碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐中的至少一种。上述技术方案中，所述碱性物质优选自无机碱、碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐中的至少两种。上述技术方案中，所述无机碱优选自碱金属氢氧化物。上述技术方案中，所述碳酸盐优选自碱金属碳酸盐，所述硼酸盐优选自碱金属硼酸盐，所述磷酸盐优选自碱金属磷酸盐。上述技术方案中，所述的表面活性剂与碱性物质的质量比优选为1:(1～5)。本专利技术人发现将碱性缓冲物质加入表面活性剂驱油剂中，保持驱油剂pH值为9～10，可有效调控粘土表面电荷，减少对表面活性剂的吸附，尤其是当述碱性物质优选自氢氧化钠、碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐中的至少两种时，两种以上的碱性物质可以起到很好的协同作用，在相同pH值条件下，起到一种碱性物质所不能起到的技术效果，能很好的降低表面活性剂在混合石英砂上的吸附。采用本专利技术的技术方案，能很好的降低表面活性剂在粘土上的吸附，吸附前后表面活性剂溶液与原油界面张力基本不变，取得了较好的技术效果。本专利技术具有以下显著特点：1.专利技术所使用的碱性物质原料来源广泛，价格低廉；2.专利技术所述方法操作简单，效果显著。具体实施方式界面张力由美国德克萨斯大学生产的TX500c旋转滴界面张力仪测定。【实施例1】将棕榈油酸酰胺羧基甜菜碱表面活性剂、磷酸氢二钠和模拟水混合均匀，室温搅拌1～3小时，得到pH＝10的表面活性剂溶液，以质量百分比计，棕榈油酸酰胺羧基甜菜碱表面活性剂、磷酸氢二钠及模拟水的配比依次为0.1％、0.3％、99.6％。其中模拟水的总矿化度为11068mg/L，钙128mg/L、镁37mg/L。将上述表面活性剂溶液与1500md渗透率含粘土石英砂按3:1质量比混合，在80℃、振荡频率170次/分钟的条件下吸附24小时。吸附前后该表活剂溶液与胜利油田原油界面张力如表1所示。其中1500md渗透率含粘土石英砂比例为：310g总砂中包括30～40目40克；40～60目50克；60～80目90克；80～100目80克；100～150目35克；200～300目15克；然后加入10％的粘土(高岭土)。表1【实施例2】将壬基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、磷酸氢二钠和模拟水混合均匀，室温搅拌1～3小时，得到pH＝10的表面活性剂溶液，以质量百分比计，壬基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、磷酸氢二钠和及模拟水的配比依次为0.1％、0.3％、99.6％。其中模拟水的总矿化度为12000mg/L，钙镁5000mg/L。将上述表面活性剂溶液与1500md渗透率含粘土石英砂按3:1质量比混合，在87℃、振荡频率170次/分钟的条件下吸附24小时。吸附前后该表活剂溶液与中原油田原油界面张力如表2所示。其中1500md渗透率含粘土石英砂比例为：310g总砂中包括30～40目40克；40～60目50克；60～80目90克；80～100目80克；100～150目35克；200～300目15克；然后加入10％的粘土(高岭土)。表2【实施例3】将芥酸酰胺羧基甜菜碱表面活性剂、硼砂-氢氧化钠混合物和模拟水混合均匀，室温搅拌1～3小时，得到pH＝10的表面活性剂溶液，以质量百分比计，芥酸酰胺羧基甜菜碱表面活性剂、硼砂-氢氧化钠缓冲物质及模拟水的配比依次为0.1％、0.3％、99.6％。其中硼砂-氢氧化钠混合物中硼砂-氢氧化钠的摩尔比为5:6，模拟水的总矿化度为11068mg/L，钙128mg/L、镁37mg/L。将上述表面活性剂溶液与1500md渗透率含粘土石英砂按3:1质量比混合，在80℃、振荡频率170次/分钟的条件下吸附24小时。吸附前后该表活剂溶液与胜油田原油界面张力如表3所示。其中1500md渗透率含粘土石英砂比例为：310g总砂中包括30～40目40克；40～60目50克；60～80目90克；80～100目80克；100～150目35克；200～300目15克；然后加入10％的粘土(高岭土)。表3【实施例4】将壬基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、碳酸氢钠-碳酸钠混合物和去离子水混合均匀，室温搅拌1～3小时，得到pH＝10的表面活性剂溶液，以质量百分比计，壬基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、碳酸氢钠-碳酸钠及去离子水的配比依次为0.1％、0.1％、99.8％。其中碳酸氢钠-碳酸钠混合物中碳酸氢钠和碳酸钠的摩尔比为4:6。将上述表面活性剂溶液与1500md渗透率含粘土石英砂按3:1质量比混合，在80℃、振荡频率170次/分钟的条件下吸附24小时。吸附前后该表活剂溶液与中原油田原油界面张力如表4所示。其中1500md渗透率含粘土石英砂比例为：310g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法，其特征在于，向含驱油用表面活性剂的驱油体系中加入碱性物质，驱油用表面活性剂与碱性物质的质量比为1:(1～8)；且加入碱性物质后，驱油体系的pH值大于等于9。

【技术特征摘要】
1.一种减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法，其特征在于，向含驱油用表面活性剂的驱油体系中加入碱性物质，驱油用表面活性剂与碱性物质的质量比为1:(1～8)；且加入碱性物质后，驱油体系的pH值大于等于9。2.根据权利要求1所述的减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法，其特征在于所述驱油用表面活性剂为阴离子表面活性剂、阴非离子表面活性剂、甜菜碱表面活性剂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法，其特征在于所述碱性物质选自无机碱、碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐中的至少一种。4.根据权利要求1所述的减少驱油用表面活性剂在含粘土石英砂上吸附的方法，其特征在于所述碱性物质选自无机碱、碳酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴欣悦，张卫东，李应成，沙鸥，鲍新宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11