喜盐驱油剂及其组合物和在地层驱油中的应用制造技术

本发明专利技术涉及驱油剂领域，具体涉及喜盐驱油剂及其组合物和在地层驱油中的应用。该组合物由第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂组成；其中，所述第一两性离子表面活性剂为式(1)所示的化合物中的一种或多种，所述第二两性表面活性剂为C6‑C20烷基咪唑啉甜菜碱中的一种或多种，式(1)R

Salt loving oil displacement agent and its composition and its application in formation oil displacement

【技术实现步骤摘要】
喜盐驱油剂及其组合物和在地层驱油中的应用
本专利技术涉及驱油剂领域，具体涉及喜盐驱油剂及其组合物和在地层驱油中的应用。
技术介绍
西北油田油藏存在地层水矿化度高(>19×104mg/L)，地层水钙镁离子含量高(>10000mg/L)的极端条件。目前油田常用的驱油剂包括非离子型和阴离子型表面活性剂，有聚氧乙烯醚类、石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐以及石油羧酸盐等品种。但这些常用的驱油剂很难同时满足高矿化度和高钙镁含量的苛刻条件。CN101177606A公开了一种耐盐型驱油剂，该驱油剂由表面活性剂和溶剂所组成，其中表面活性剂为重烷基苯磺酸盐和含氮表面活性剂的复配物，且不含有非离子表面活性剂，其中，重烷基苯磺酸盐平均摩尔分子量为380-600，含氮表面活性剂是一种阴离子型化合物、分子中含有1-5个聚氧乙烯基团和氮元素、分子中C/N原子比为14-26:1、平均摩尔质量为380-500，且重烷基苯磺酸盐和含氮表面活性剂的重量配比为30：70-95：5，驱油剂中表面活性剂的总重量分数为40-60％，并使用中低碳醇或醇醚的水溶液做溶剂，不含芳香溶剂，不含碱，中低碳醇或醇醚的重量分数为30-50％。尽管该驱油剂对于高矿化度和高钙镁含量的油田地层水有一定的耐受能力，但是对于地层水矿化度高(>19×104mg/L)，地层水钙镁离子含量高(>10000mg/L)的极端条件仍然无法获得可观的驱油效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种特别适用于含高矿化度且高钙镁离子含量的地层水的地层驱油的喜盐驱油剂及其组合物和在地层驱油中的应用。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种喜盐驱油剂用组合物，该组合物由第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂组成；其中，所述第一两性离子表面活性剂为式(1)所示的化合物中的一种或多种，所述第二两性表面活性剂为C6-C20烷基咪唑啉甜菜碱中的一种或多种；式(1)R1-N+(R2)2-CH2-COO-其中，R1为C6-C20的烷基，R2各自独立地选自C1-C4的烷基。本专利技术第二方面提供了含有上述组合物的喜盐驱油剂。本专利技术第三方面提供上述组合物或喜盐驱油剂在地层驱油中的应用。本专利技术的该驱油剂用组合物通过特定的两种两性离子表面活性剂的配合作用，在具有矿化度15×104mg/L-25×104mg/L，钙镁离子含量10000-50000mg/L的地层水地层的驱油中，能够使得油水界面张力降至更低，例如降低至10-3mN/m以下，从而获得高驱油效果，例如洗油率达到90％以上。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术一方面提供一种喜盐驱油剂用组合物，该组合物由第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂组成；其中，所述第一两性离子表面活性剂为式(1)所示的化合物中的一种或多种，所述第二两性表面活性剂为C6-C20烷基咪唑啉甜菜碱中的一种或多种；式(1)R1-N+(R2)2-CH2-COO-其中，R1为C6-C20的烷基，R2各自独立地选自C1-C4的烷基。根据本专利技术，所述第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂具有结构互补和良好配伍性，在高矿化度和高钙镁离子含量的地层水中，能够形成棒状胶束并相互缠绕交叠，使油水界面张力达到超低值，从而获得高洗油率。根据本专利技术，所述第一两性离子表面活性剂为式(1)表示的两性离子表面活性剂中的一种或多种，该式(1)所示的化合物具有胺乙内酯结构。其中，R1为烷基可以为直链烷基也可以为支链烷基，优选为直链烷基。优选地，R1为C8-C16的烷基。更优选地，R1为正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基或正十六烷基。优选地，R2各自独立地选自甲基、乙基、正丙基和正丁基。也即上述式(1)中两个R2可以相同或者不同。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述第一两性离子表面活性剂为正十二烷基二甲基胺乙内酯、正十二烷基二乙基胺乙内酯、正十四烷基二甲基胺乙内酯、正十四烷基二乙基胺乙内酯、正十六烷基二甲基胺乙内酯和正十六烷基二乙基胺乙内酯中的一种或多种，更优选为正十四烷基二甲基胺乙内酯和/或正十四烷基二乙基胺乙内酯。根据本专利技术，所述C6-C20烷基咪唑啉甜菜碱中C6-C20限定的是该烷基咪唑啉甜菜碱的烷基的碳原子数，优选地，所述第二两性表面活性剂为C8-C16烷基咪唑啉甜菜碱。更优选地，所述第二两性表面活性剂为正壬基咪唑啉甜菜碱、月桂基咪唑啉甜菜碱、正十四烷基咪唑啉甜菜碱和正十六烷基咪唑啉甜菜碱中的一种或多种，更优选为月桂基咪唑啉甜菜碱。上述第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂都可以为市售品，本专利技术对此并无特别的限定。根据本专利技术，所述第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂的配比可以在较宽范围内变动，优选地，所述第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂的重量比为1：0.1-10，优选为1：0.2-6，更优选为1：0.3-3。本专利技术第二方面提供了含有上述组合物的喜盐驱油剂。根据本专利技术，该喜盐驱油剂可以直接为上述组合物，不过也可以为含有上述组合物的水溶液。当所述喜盐驱油剂为含有所述组合物的水溶液时，为了使得所述第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂能够形成稳定的棒状胶束网络结构，使得油水界面张力达到超低值，该水溶液采用的溶剂为矿化度15×104mg/L-25×104mg/L且钙镁离子含量10000-50000mg/L的水。这样的水可以直接为地层水。该水溶液中上述组合物的浓度可以在较宽范围内变动，例如可以为0.1-0.5重量％，优选为0.3-0.5重量％。本专利技术第三方面提供上述组合物或喜盐驱油剂在地层驱油中的应用。本专利技术的上述组合物或喜盐驱油剂能够对存在高矿化度和高钙镁含量的地层水的地层具有优良的驱油效果，特别是针对存在矿化度15×104mg/L-25×104mg/L，钙镁离子含量10000-50000mg/L的地层水的地层。根据本专利技术，本专利技术的喜盐驱油剂能够在较低投加量下，即可获得超低界面张力值，较高的洗油效率，例如喜盐驱油剂的投加量使得地层水中上述组合物的浓度为0.1-0.5重量％，优选为0.3-0.5重量％。本专利技术的该喜盐驱油剂，在具有高矿化度和高钙镁离子含量的地层水中，将形成稳定的棒状胶束网络结构，使得油水界面张力达到超低值，从而获得高洗油率。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下例子中：油水界面张力值利用TX-500C界面张力仪于80℃条件下测得。洗油率是根据标准Q/SHCG11-2011中的测试方法测得。实施例1本实施例用于说明本专利技术的喜盐驱油剂及其组合物。将重量比为1：1的正十四烷基二甲基胺乙内酯和月桂基咪唑啉甜菜碱与地层水(来自西北油田西达里亚油藏的总矿化度19×104mg/L、钙镁离子含量为11000mg/L的地层水)配制成浓度为0.3重量％的驱油剂溶液。西达里亚原油与该驱油剂溶液的界面张力值和洗油率如表1所示。实施例2本实施例用于说明本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喜盐驱油剂用组合物，其特征在于，该组合物由第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂组成；其中，所述第一两性离子表面活性剂为式(1)所示的化合物中的一种或多种，所述第二两性表面活性剂为C6‑C20烷基咪唑啉甜菜碱中的一种或多种；式(1)R

【技术特征摘要】
1.一种喜盐驱油剂用组合物，其特征在于，该组合物由第一两性离子表面活性剂和第二两性表面活性剂组成；其中，所述第一两性离子表面活性剂为式(1)所示的化合物中的一种或多种，所述第二两性表面活性剂为C6-C20烷基咪唑啉甜菜碱中的一种或多种；式(1)R1-N+(R2)2-CH2-COO-其中，R1为C6-C20的烷基，R2各自独立地选自C1-C4的烷基。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，R1为C8-C16的烷基。3.根据权利要求2所述的组合物，其中，R1为正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基或正十六烷基；R2各自独立地选自甲基、乙基、正丙基和正丁基。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述第一两性离子表面活性剂为正十二烷基二甲基胺乙内酯、正十二烷基二乙基胺乙内酯、正十四烷基二甲基胺乙内酯、正十四烷基二乙基胺乙内酯、正十六烷基二甲基胺乙内酯和正十六烷基二乙基胺乙内酯中的一种或多种，更优选为正十四烷基二甲基胺乙内酯和/或正十四烷基二乙基胺乙内酯。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，王秀，王征，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11