表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法技术

本发明专利技术涉及采油技术领域，具体涉及一种表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法，包括聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和任选的纳米颗粒；所述聚醚胺季铵盐具有式I所示的结构式：本发明专利技术提供的表面活性剂组合物具有遇油消泡降粘、遇水起泡调剖的功能，一方面，通过表面活性剂组合物与稠油相互作用，降低原油粘度；另一方面，应用时能在优势通道形成泡沫，起到封堵大孔道的效果，进而扩大波及体积，达到增产效果；解决了现有技术中稠油粘度大，蒸汽驱后易发生重力超覆、汽窜等问题。汽窜等问题。

【技术实现步骤摘要】
表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法


[0001]本专利技术涉及采油
，具体涉及一种表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法。

技术介绍

[0002]稠油资源广泛分布于世界各地，国内已探明的稠油储量达13亿吨，约占国内总石油储量的25
‑
30wt％。目前的稠油开采技术可以分为两大类：热采和冷采。热采技术主要包括：蒸汽吞吐技术、蒸汽驱技术、火烧油层技术、水平压裂辅助蒸汽驱(FAST)技术等，稠油热采技术多存在成本高，见效时间短，经济效益差的问题。冷采技术主要包括碱驱技术、聚合物驱、微生物法等，也存在适应性和成本问题，大规模推广应用受到一定限制。如何在低油价条件下降低成本，提高稠油油藏的开发效果，增加可采储量，是石油工作者迫切需要解决的问题。
[0003]蒸汽驱和蒸汽吞吐技术是目前对稠油油藏的主要开采技术之一，但是在实际开采过程中由于稠油粘度高、流动性差，并且与蒸汽密度差异大，经常发生重力超覆、粘性指进等问题，在非均质油藏中尤为严重，导致严重的蒸汽窜流和能量损耗，采出效率低，无法对该类油藏实现经济高效地开发。
[0004]泡沫能有效封堵储层的高渗透层和优势通道，改善油藏的吸汽剖面，提高蒸汽的波及面积和驱油效率。其原理是在注蒸汽时通过加入一定比例的气体和发泡剂，利用发泡剂在地层汽、水窜流孔道中产生高黏度泡沫流，增大流动阻力，降低蒸汽的渗流能力，从而使注汽压力升高，迫使之后注入的蒸汽转向低渗层、高含油饱和度区域，扩大蒸汽的波及体积；利用泡沫“堵大不堵小”及“堵水不堵油”的作用，封堵高含水高渗层，实现蒸汽转向，动用高含油饱和度层段的目的，从而实现降水增油、提高边水侵入油藏的开发效果。泡沫已被应用到稀油油藏的油田现场施工中，显著提高了原油采出率并且取得了巨大的经济效益。然而，泡沫驱在稠油油藏中的应用研究很少。因此，寻找一种耐高温、高效降低稠油粘度的泡沫剂，用以提高稠油油藏开采技术采出率，具有重要的现实意义。
[0005]CN108678715A公开了一种粘弹性泡沫驱开发深层稠油油藏的方法，采用纳米颗粒和聚合物微球，配合稳定阴离子表面活性剂形成的泡沫。该技术通过泡沫剂和聚合物共同生成粘弹性的泡沫，提高了波及系数和洗油效率。
[0006]CN1831294A公开的技术方案是将氮气与配置好的泡沫剂按1:2
‑
2:1的地下体积比混合，用于注水井的选择性封堵和驱油，能有效地开发厚油层顶部的低渗透部位和低渗透层位的作用，具有降水增油效果明显及成本低的优点。
[0007]但是以上技术中的氮气泡沫的作用机理主要为封堵机理，其对稠油的乳化降粘作用有限。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的稠油采出率较低的问题，提供一种表面活性剂组合物、稠油驱油剂及其制备方法和应用以及提高稠油采出率的方法，该表面活性剂组合物制得的稠油驱油剂，具有高采出率的优势。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种表面活性剂组合物，包括聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和任选的纳米颗粒；所述聚醚胺季铵盐具有式I所示的结构式：
[0010][0011]其中，k为0或1，q为1、2或3，X为阴离子；
[0012]R为C8‑
C
32
的烃基或烃基苯；
[0013]P为
‑
(C2H4O)
m
‑
、
‑
(C3H6O)
n
‑
和
‑
(C4H8O)
p
‑
中的至少一种，m+n+p为0
‑
20中的任一整数；
[0014]R1为C1‑
C4的取代或未取代的亚烷基且亚烷基含有或不含有杂原子；
[0015]R2为C1‑
C5的取代或未取代的亚烷基；
[0016]R3为H、C1‑
C5的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x1
H或
‑
(C2H4O)
y1
H；
[0017]R4为H、C1‑
C5的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x2
H或
‑
(C2H4O)
y2
H；
[0018]R5为H、C1‑
C5的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x3
H或
‑
(C2H4O)
y3
H；
[0019]上述x1+x2+x3为1
‑
15中的任一整数；y1+y2+y3为1
‑
15中的任一整数。
[0020]本专利技术第二方面提供一种稠油驱油剂，包括前述第一方面所述的表面活性剂组合物。
[0021]本专利技术第三方面提供前述第二方面所述的稠油驱油剂的制备方法，该方法包括：将聚醚胺季铵盐和烷基糖苷混合，然后任选的引入纳米颗粒进行分散。
[0022]本专利技术第四方面提供前述第二方面所述的稠油驱油剂在驱油中的应用。
[0023]本专利技术第五方面提供一种提高稠油采出率的方法，该方法包括采用前述第二方面所述的稠油驱油剂。
[0024]通过上述技术方案，本专利技术提供的表面活性剂组合物具有遇油消泡降粘、遇水起泡调剖的功能，一方面，通过表面活性剂组合物与稠油相互作用，降低原油粘度；另一方面，应用时能在优势通道形成泡沫，起到封堵大孔道的效果，进而扩大波及体积，达到增产效果；解决了现有技术中稠油粘度大，蒸汽驱后易发生重力超覆、汽窜等问题。
[0025]与市售稠油驱油用泡沫剂相比，本专利技术提供的表面活性剂组合物制得的稠油驱油剂具有耐温耐盐环保等特点，同时该稠油驱油剂为溶液时使用浓度低。本专利技术所述的表面活性剂组合物在2000mD的人造岩心中，注入其和气体形成的组合物，可有效提高稠油采出程度，进一步地，先进行水驱再进行泡沫驱的方式能进一步提高采出率，最终达到增油(即泡沫驱采油量)30％以上，取得了良好增油效果。
具体实施方式
[0026]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。
[0027]以下对本专利技术中涉及的部分术语进行解释：
[0028]“C8‑
C
32
的烃基或烃基苯”表示碳原子总数为8
‑
32的烃基或烃基苯，包括饱和或不饱和的烃基或烃基苯，所述烃基可以为直链、支链和环状中的至少一种，任选地还可以含有O、S、N、卤素等杂原子，例如可以含有酰基、羰基、醚基、羟基等基团，具体可以为碳原子总数为8、10、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面活性剂组合物，包括聚醚胺季铵盐、烷基糖苷和任选的纳米颗粒；所述聚醚胺季铵盐具有式I所示的结构式：其中，k为0或1，q为1、2或3，X为阴离子；R为C8‑
C
32
的烃基或烃基苯；P为
‑
(C2H4O)
m
‑
、
‑
(C3H6O)
n
‑
和
‑
(C4H8O)
p
‑
中的至少一种，m+n+p为0
‑
20中的任一整数；R1为C1‑
C4的取代或未取代的亚烷基且亚烷基含有或不含有杂原子；R2为C1‑
C5的取代或未取代的亚烷基；R3为H、C1‑
C5的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x1
H或
‑
(C2H4O)
y1
H；R4为H、C1‑
C5的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x2
H或
‑
(C2H4O)
y2
H；R5为H、C1‑
C5的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x3
H或
‑
(C2H4O)
y3
H；上述x1+x2+x3为1
‑
15中的任一整数；y1+y2+y3为1
‑
15中的任一整数。2.根据权利要求1所述的表面活性剂组合物，其中，R为C8‑
C
24
的烷基或烷基苯；和/或，m+n+p为1
‑
10中的任一整数；和/或，R1为C2‑
C4的亚烷基或亚烷氧基，更优选为
‑
C2H4‑
或
‑
C3H6‑
；和/或，R2为C1‑
C3的取代或未取代的亚烷基；和/或，R3为C1‑
C3的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x1
H或
‑
(C2H4O)
y1
H；和/或，R4为C1‑
C3的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x2
H或
‑
(C2H4O)
y2
H；和/或，R5为C1‑
C3的取代或未取代的烷基、
‑
(C3H6O)
x3
H或
‑
(C2H4O)
y3
H；和/或，x1+x2+x3为1
‑
9中的任一整数，更优选为1
‑
6中的任一整数；y1+y2+y3为1
‑
9中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：马俊伟，何秀娟，崔乐雨，裘鋆，
申请(专利权)人：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：