一种高效表面活性剂的复合体系及其制备方法和在三次采油中的应用技术

本发明专利技术公开了一种高效表面活性剂的复合体系，属于油田开发三次采油技术领域。该复合体系组成为500mg/L‑4000mg/L的聚合物、0.01%‑1.0%的表面活性剂和0%‑3.0%的碱；其中高效表面活性剂组成由烷基苯磺酸盐与阴非复合型表面活性剂按质量分数5:95‑95:5的比例组成，溶剂质量分数为0‑10%。该复合体系具有更好的溶解性；可在更宽的碱浓度范围内与原油形成超低界面张力；随着碱浓度的增加，复合体系与原油形成的微乳液可由Winsor I型→Winsor III型→Winsor II型连续转变；该复合体系可比水驱提高采收率28个百分点以上，比现有复合体系可多提高采收率10.75个百分点，具有更高的驱油效率。本发明专利技术还提供一种高效表面活性剂的复合体系制备方法及其在三次采油中的应用。

A composite system of high efficiency surfactant and its preparation method and application in tertiary oil recovery

【技术实现步骤摘要】
一种高效表面活性剂的复合体系及其制备方法和在三次采油中的应用
：本专利技术涉及油田开发三次采油
，尤其涉及一种高效表面活性剂的复合体系及其制备方法和在三次采油中的应用。
技术介绍
：石油作为一种重要的不可再生资源，其产量关系到国计民生，对国家发展有着至关重要的作用。然而随着现代勘探技术的进步和广泛应用，大多数陆地油藏都已经被发现，因此未来发现新油田和通过开发新油田增加原油产量的几率越来越小。复合驱是上世纪80年代，基于碱驱、聚合物驱和表面活性剂驱等技术发展起来的三次采油新技术。其利用碱、表面活性剂和聚合物之间的协同作用，在扩大波及体积的同时，大幅度提高驱油效率，进而提高原油采收率。因此，复合驱被认为是提高高含水后期老油田开发经济效益的有效技术途径。鉴于复合驱技术的特点和优势，国内大庆、胜利、新疆等油田对复合驱技术也进行了广泛的研究和现场试验。经过多年攻关，复合驱技术已成熟配套，在大庆油田进行了工业推广应用，成为高含水后期油田开发的主导技术之一。但随着开发对象转向渗透率低、黏土矿物含量高的油层，原有的复合体系已不能完全适应，导致复合驱成本高、效果变差。因此，优选出具有更好的溶解性、界面张力性能、乳化性能的复合体系，进步提高驱油效率，已成为这一
发展的必然趋势。
技术实现思路
：本专利技术在于克服
技术介绍
中存在的问题，而提供一种高效表面活性剂的复合体系，该高效表面活性剂的复合体系，具有更好的溶解性、界面张力性能、乳化性能，进一步提高驱油效率。本专利技术还提供一种高效表面活性剂的复合体系制备方法及其在三次采油中的应用。本专利技术解决其问题可通过如下技术方案来达到：一种高效表面活性剂复合体系，包括聚合物、表面活性剂和碱，其组分及配比按重量百分比如下：聚合物为500mg/L-4000mg/L、表面活性剂为0.01％-1.0％、碱为0％-3.0％。所述高效表面活性剂为，以烷基苯为原料制备得到的烷基苯磺酸盐与以高碳醇为原料制备得到的阴非复合型表面活性剂的复配体系。其中以烷基苯为原料制备得到的烷基苯磺酸盐分子结构如下式所示：式中，R＝CnH2n+1，n＝7……26；R1＝CnH2n+1，n＝0……5；R2＝CmH2m+1，m＝0……5。以高碳醇为原料制备得到的双烷基链阴非复合型表面活性剂分子结构如下式所示：式中，R1为-CnH2n+1或-O-CnH2n+1，n＝6……18；R2为-CmH2m+1或-O-CmH2m+1，m＝6……18；a＝1……40；b＝1……40；X为-COONa、-SO4Na和SO3Na中的一种或一种以上。所述烷基苯磺酸盐与双烷基链阴非复合型表面活性剂按质量分数5:95-95:5的比例配制。所述双烷基链阴非复合型表面活性剂为双十六烷基聚氧丙烯-聚氧乙烯醚羧酸盐、双十二烷基聚氧丙烯-聚氧乙烯醚硫酸盐或双十四烷基聚氧丙烯-聚氧乙烯醚磺酸盐中任一种。所述表面活性剂复配过程中加入质量分数为0-10％的溶剂，所用溶剂优选于正丙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇或异戊醇中的一种或一种以上。所述聚合物可为部分水解聚丙烯酰胺或以聚丙烯酰胺为母体的功能型聚合物；所述的碱选自氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、硼酸钠、偏硼酸钠中的一种。本专利技术还提供一种制备高效表面活性剂复合体系的方法，其步骤包括：将聚合物溶于水后形成聚合物溶液，再向聚合物溶液中加入表面活性剂体系和碱，在25℃条件下搅拌30min，得到所述三元复合体系。本专利技术还提供了一种所述高效表面活性剂复合体系在三次采油中的应用。高效表面活性剂复合体系在三次采油中的应用中，在水驱或化学驱后，使用高效表面活性剂复合体系进行注入的注入方式：(0-0.1)PV聚合物调剖溶液+(0.05-0.5)PV三元复合体系+(0-0.3)PV聚合物。本专利技术与上述
技术介绍
相比较可具有如下有益效果：本专利技术高效表面活性剂的复合体系，具有较好的溶解性；界面张力性能优于现有复合体系；本专利技术的复合体系与原油可形成微乳液，随着碱浓度的增加，微乳液类型可由WinsorI型→WinsorIII型→WinsorII型连续转变，具有更好乳化性能；本专利技术的表面活性剂与聚合物具有较好的配伍性，由其组成的三元复合体系在45℃条件下具有较好的界面张力稳定性和热稳定性。本专利技术的高效表面活性剂复合体系驱油实验平均可比水驱提高采收率30.26个百分点，较现有复合体系的驱油效率高出10.75个百分点，具有更高的驱油效率。附图说明：附图1是本专利技术实施例中复合体系溶解性对比；附图2是本专利技术实施例中复合体系界面张力性能对比图；附图3是本专利技术实施例中复合体系乳化性能对比图；附图4是本专利技术实施例中高效表面活性剂复合体系稳定性。具体实施方式：下面将结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步说明：实施例1：将烷基苯磺酸钠与双十六烷基聚氧丙烯-聚氧乙烯醚羧酸钠按照质量分数比例为80:20，在60℃条件下，搅拌2小时，至混合均匀，得到1#高效表面活性剂体系。称取部分水解聚丙烯酰胺，加入油田注入污水中，在200转/分钟的条件下，搅拌2小时，配制成浓度为3000mg/L的聚合物溶液，熟化2小时备用。向熟化后的聚合物溶液中加入配制好的1#高效表面活性剂体系，高效表面活性剂浓度为0.3％。最后，加入1.2％的NaOH，在25℃条件下，搅拌30min，即制备得到专利技术的三元复合体系。实施例2：将烷基苯磺酸钠与双十二烷基聚氧丙烯-聚氧乙烯醚硫酸钠按照质量分数比例为90:10，在40℃条件下，搅拌2小时，至混合均匀，得到2#高效表面活性剂体系。称取部分水解聚丙烯酰胺，加入油田注入污水中，在200转/分钟的条件下，搅拌2小时，配制成浓度为1500mg/L的聚合物溶液，熟化2小时备用。再向熟化后的聚合物溶液中加入2#高效表面活性剂体系，其中高效表面活性剂浓度为0.3％。最后，加入1.2％的Na2CO3，在25℃条件下，搅拌30min，即制备得到专利技术的三元复合体系。实施例3：将烷基苯磺酸钠与双十四烷基聚氧丙烯-聚氧乙烯醚磺酸钠以及异丙醇按照质量分数比例为20:70:10，在50℃条件下，搅拌1小时，至混合均匀，得到3#高效表面活性剂体系。称取部分水解聚丙烯酰胺，加入油田注入污水中，在200转/分钟的条件下，搅拌2小时，配制成浓度为800mg/L的聚合物溶液，熟化2小时备用。再向熟化后的聚合物溶液中加入3#高效表面活性剂体系，其中高效表面活性剂浓度为0.3％。最后，加入1.6％的偏硼酸钠，在25℃条件下，搅拌30min，即制备得到专利技术的三元复合体系。以下结合附图和具体实验例，更具体地说明本专利技术的内容，并对本专利技术作进一步阐述，但这些实验例绝非对本专利技术有任何限制。本领域技术人员在本说明书的启示下对本专利技术实验例中所作的任何变动都将属于本专利技术权利要求书的范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效表面活性剂复合体系，包括聚合物、表面活性剂和碱，其特征在于，其组分及配比按重量百分比如下：聚合物为500mg/L-4000mg/L、表面活性剂为0.01％-1.0％、碱为0％-3.0％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效表面活性剂复合体系，包括聚合物、表面活性剂和碱，其特征在于，其组分及配比按重量百分比如下：聚合物为500mg/L-4000mg/L、表面活性剂为0.01％-1.0％、碱为0％-3.0％。


2.根据权利要求1所述一种高效表面活性剂复合体系，其特征在于，所述高效表面活性剂为以烷基苯为原料制备得到的烷基苯磺酸盐与以高碳醇为原料制备得到的双烷基链阴非复合型表面活性剂的复配体系。


3.根据权利要求2所述一种高效表面活性剂复合体系，其特征在于，以烷基苯为原料制备得到的烷基苯磺酸盐分子结构如下式所示：



式中，R＝CnH2n+1，n＝7……26；
R1＝CnH2n+1，n＝0……5；
R2＝CmH2m+1，m＝0……5。


4.根据权利要求2所述一种高效表面活性剂复合体系，其特征在于，以高碳醇为原料制备得到的双烷基链阴非复合型表面活性剂分子结构如下式所示：



式中，R1为-CnH2n+1或-O-CnH2n+1，n＝6……18；
R2为-CmH2m+1或-O-CmH2m+1，m＝6……18；
a＝1……40；
b＝1……40；
X为-COONa、-SO4Na和SO3Na中的一种或一种以上。

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤兰，伍晓林，侯兆伟，王海峰，杨勇，李建路，吴国鹏，苑登御，
申请(专利权)人：大庆油田有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23