一种避免驱油用表面活性剂被地层岩石吸附的方法技术

本发明专利技术涉及一种避免驱油用表面活性剂被地层岩石吸附的方法，它能克服单纯的表面活性剂驱易被近井岩石吸附的不足，提高原油采收率。它的技术方案是：将采油用表面活性剂组装在外表亲水内壁亲油的环糊精或改性环糊精载体中，配制摩尔比为１∶２～３；采用气浴摇床进行培养；用油相分子进行置换，被组装的表面活性剂通过被油相分子竞争环糊精或改性环糊精的疏水内壁而得到释放；最后是释放的表面活性剂降低油／水界面张力。本发明专利技术通过被环糊精或改性环糊精组装的表面活性剂，能够随水驱流体一起进入油藏，克服了单纯表面活性剂易被地层岩石吸附的不足。通过油藏油相分子的置换、表面活性剂释放，对毛细管壁的原油进行“洗涤”，从而达到提高采收率的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种避免驱油用表面活性剂被地层岩石吸附的方法
本专利技术涉及一种提高石油采收率用的表面活性剂在进入地层时避免被地层岩石吸附的方法，该方法能够克服单纯的表面活性剂驱易被近井岩石吸附等不足，可以进一步提高原油采收率。
技术介绍
在石油开采技术中应用表面活性剂采油起始于二十世纪三十年代初，七十多年来，无论理论和实践上都获得了很大发展，目前基本上形成了低界面张力体系驱油、活性水驱、胶束溶液驱和复合驱等。表面活性剂驱由于能够显著降低油/水界面张力，使黏附在油藏岩石毛细管壁的原油得到“洗涤”，能够被水所驱动，从而提高了原油采收率。在原油开采过程中，由于随驱替流体加入的表面活性剂易被岩石吸附，能够深入到油藏内部的表面活性剂较少[杨承志.化学驱油过程中表面活性剂损失的机理及抑制途径1.损失机理[J].油田化学，1985，2(1)：9-20；田仲强，隋春艳，王国壮.阴离子表面活性剂在含油和去油地层砂表面吸附的差异.油田化学，2002，19(2)：169～172；刘春德，孙志巍.一种三次采油用表面活性剂及其应用，中国专利技术专利，2001年，专利号01123547.0]，使得表面活性剂驱的效果不如实验室评价结果理想。因此，人们开发了碱驱。碱驱是通过加入的碱与油藏中的有机酸反应原位生成表面活性剂，避免了表面活性剂在从井筒加入过程中造成的岩石吸附，从而起到表面活性剂驱的作用。考虑到碱驱只能适应酸值较高且含有用来生成低界面张力表面活性剂的有机酸，这方面就限制了碱驱的使用范围。另外，碱驱引起结构和原油乳化问题仍不能忽视。本专利技术开发了一种可以避免采油用表面活性剂被岩石吸附的方法。-->
技术实现思路
本专利技术的目的是：为了克服单纯表面活性剂驱和碱驱易被近井岩石吸附的不足，为进一步提高原油采收率，特提供一种避免驱油用表面活性剂被地层岩石吸附的方法。为了达到上述目的，本专利技术采用的方法是：将加入地层的表面活性剂先组装在环糊精或改性环糊精的疏水空腔中，由于环糊精或改性环糊精的外壁亲水性，在从井口注入过程中屏蔽了表面活性剂的电性，从而避免被带电荷的粘土吸附；在进入油藏后，由于环糊精的内腔疏水性质，油藏中的油相分子可通过竞争疏水内腔置换释放表面活性剂；释放的表面活性剂正好所处的位置是油藏，而不是井筒岩石附近，直接降低油/水界面张力，去洗涤毛细管上的油相分子，达到大幅度提高采收率的新型表面活性剂驱。本专利技术采用的技术方案是：一种避免驱油用表面活性剂被地层岩石吸附的方法，其特征是：先将采油用表面活性剂如十六烷基三甲基氯化铵、石油磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、(C14N)2Cl2双季铵盐，组装在外表亲水内壁亲油的环糊精或改性环糊精载体中，配制摩尔比为1∶2～3；组装是将表面活性剂和水溶性环糊精或改性环糊精载体的混合物采用气浴摇床进行培养，培养时间为12～48小时，摇床转速为36～150rmp，培养温度为10～40℃；其次采用油相分子进行置换，所采用的油相分子为油藏原油或模拟原油，被组装的表面活性剂通过被油相分子竞争环糊精或改性环糊精的疏水内壁而得到释放；最后是释放的表面活性剂降低油/水界面张力。本方法所采用的表面活性剂是阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两性离子表面活性剂及双子性表面活性剂。本方法所使用的水溶性载体为环糊精化合物如-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精或改性环糊精化合物如羟丙基环糊精、烯丙基环糊精。本方法所指的组装是将表面活性剂和水溶性载体的混合物采用气浴摇床进行培养，培养时间最好为36～48小时，摇床转速最好为72～136rmp、培养温度最好为15～35℃。本专利技术与现有技术相比较，其有益效果是：被环糊精或改性环糊精组装的表面活性剂能够随水驱流体一起进入油藏，克服了单纯表面活性剂易被近井岩石吸附的不足，通过油藏油相分子的置换、表面活性剂释放，对黏附在油藏毛细管壁的原油进行“洗涤”，从而达到提高采收率的目的。-->附图说明：下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术组装后表面活性剂被油相分子置换释放驱油过程示意图。图中：1.油相分子，2.表面活性剂，3.水溶性载体(主体)，4.油相分子与表面活性剂竞争载体疏水内腔释放表面活性剂分子，5.释放的表面活性剂去洗涤毛细管壁上的油相分子，6.油相分子，7.油藏毛细管壁。具体实施方式实验过程中采用山东淄博华坤电子仪器有限公司DT-102型全自动界面张力仪测定油/水界面张力，采用上海福玛设备有限公司生产的气浴摇床进行表面活性剂与水溶性载体组装培养，搅拌过程采用JJ-1型电动搅拌器。实施例1取0.5mmol/L的十六烷基三甲基氯化铵纯溶液200ml，测定其表面张力为42.3mN.m-1，加入80目岩心碎石10g并在30℃下搅拌6小时，过滤后取溶液测得表面张力为68.9mN.m-1。该值接近纯水的表面张力，说明表面活性剂大部分被岩心碎石所吸附。配制摩尔比为1∶2的十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)/α-环糊精(α-CD)溶液200mL，250rmp和30℃下气浴摇床培养10小时后，测定溶液的表面张力为57.5mN.m-1。加入80目岩心碎石10g，也在30℃下搅拌6小时，过滤后取溶液测得表面张力为58.9mN.m-1。该值与原十六烷基三甲基氯化铵/α-CD溶液表面张力相当，说明表面活性剂没有被岩心碎石吸附。实施例2配制摩尔比为1∶2的十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)/α-环糊精(α-CD)溶液100mL，250rmp和30℃下气浴摇床培养10小时后，测定溶液的表面张力为57.5mN.m-1。向上述溶液中加入20mL的模拟原油，在30℃下搅拌10小时，测得油/水界面张力为42.4mN.m-1。说明模拟原油能够使组装在水溶性载体中的表面活性剂得到释放。下面给出几种不同表面活性剂和水溶性载体的实验结果。实施例3配制摩尔比为1∶2配制1∶2摩尔比的石油磺酸钠/γ-环糊精(γ-CD)溶液100mL，250rmp和30℃下气浴摇床培养10小时后，测定溶液的表面张力为56.8mN.m-1。-->向上述溶液中加入20mL的模拟原油，在30℃下搅拌10小时，测得油/水界面张力为3.2×10-3mN.m-1。实施例4配制摩尔比为1∶2配制1∶2摩尔比的石油磺酸钠/β-环糊精(β-CD)溶液100mL，250rmp和30℃下气浴摇床培养10小时后，测定溶液的表面张力为56.8mN.m-1。向上述溶液中加入20mL的塔里木油田原油，在30℃下搅拌10小时，测得油/水界面张力为3.5×10-3mN.m-1。实施例5配制摩尔比为1∶3的石油磺酸钠/羟丙基环糊精(HP-CD)溶液100mL，250rmp和30℃下气浴摇床培养10小时后，测定溶液的表面张力为68.5mN.m-1。向上述溶液中加入20mL的塔里木油田原油，在30℃下搅拌10小时，测得油/水界面张力为3.5×10-3mN.m-1。实施例6配制摩尔比为1∶2的壬基酚聚氧乙烯醚磺酸盐/羟丙基环糊精(HP-CD)溶液100mL，250rmp和30℃下气浴摇床培养10小时后，测定溶液的表面张力为58.6mN.m-1。向上述溶液中加入20mL的塔里木油田原油，在30℃下搅拌10小时，测得油/水界面张力为3.2×10-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避免驱油用表面活性剂被地层岩石吸附的方法，其特征在于：首先将采油用表面活性剂如十六烷基三甲基氯化铵、石油磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、（Ｃ↓［１４］Ｎ）↓［２］Ｃｌ↓［２］双季铵盐，组装在外表亲水内壁亲油的环糊精或改性环糊精载体中，配制摩尔比为１∶２～３；组装是将表面活性剂和水溶性环糊精或改性环糊精载体的混合物采用气浴摇床进行培养，培养时间为１２～４８小时，摇床转速为３６～１５０ｒｍｐ，培养温度为１０～４０℃；其次采用油相分子进行置换，所采用的油相分子为油藏原油或模拟原油，被组装的表面活性剂通过被油相分子竞争环糊精或改性环糊精的疏水内壁而得到释放；最后是释放的表面活性剂降低油／水界面张力。

【技术特征摘要】
1.一种避免驱油用表面活性剂被地层岩石吸附的方法，其特征在于：首先将采油用表面活性剂如十六烷基三甲基氯化铵、石油磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、(C14N)2Cl2双季铵盐，组装在外表亲水内壁亲油的环糊精或改性环糊精载体中，配制摩尔比为1∶2～3；组装是将表面活性剂和水溶性环糊精或改性环糊精载体的混合物采用气浴摇床进行培养，培养时间为12～48小时，摇床转速为36～150rmp，培养温度为10～40℃；其次采用油相分子进行置换，所采用的油相分子为油藏原油或模拟原油，被组装的表面活性剂通过被油相分子竞争环糊精或改性环糊精的疏水内壁而...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹长军，廖文菊，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]