一种驱油组合物及其制备方法和应用技术

本公开涉及一种驱油组合物及其制备方法和应用，该驱油组合物包含亲水聚合物和烷基苯磺酸盐表面活性剂，具有良好的降粘、水相增黏效果，能有效提高稠油采收率，可用于稠油开采，尤其是水驱后的稠油开采。尤其是水驱后的稠油开采。尤其是水驱后的稠油开采。

【技术实现步骤摘要】
一种驱油组合物及其制备方法和应用


[0001]本公开涉及提高稠油采收率
，具体地，涉及一种驱油组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]稠油粘度高，流度小，开采难度大。通过注蒸汽加热稠油降低其粘度来提高稠油流动性的热采技术仍是稠油的主要开采方式。随着多轮注汽，地层含水上升、蒸汽指进等因素导致能量损失大，蒸汽利用率低下，极大地增加了稠油开采成本。与注蒸汽相比，注水开采(简称水驱)无疑具有成本低，操作简单的优势。水驱稠油技术难点在于稠油粘度高于注入水的粘度，水油流度比差异大，导致油水前缘不规则，出现粘性指进和水窜，从而使水驱稠油采收率低下。同时，受储层非均质性影响，原油粘度高，渗透率级差大，注水利用率低，大量剩余稠油难以波及，故水驱过程中注采收率一般低于20％。
[0003]在水驱中添加合适的化学剂来提高稠油流动性以及驱替液的波及面积是提高稠油采收率的主要方式。目前，水驱稠油主要是通过添加降粘剂，形成O/W乳状液，实现降低稠油粘度，提高稠油流动性，如专利CN106520102A提供了一种降低稠油粘度的组合物，该组合物对普通稠油的降粘率可达90％以上。然而，降粘剂虽然能降低稠油粘度，但易发生粘性指进水窜，变为无效水驱。
[0004]研发兼具降粘和流度控制的驱油体系是提高水驱稠油效率的主要发展方向。专利CN109135709专利技术了一种可用于稠油开采的降粘驱油剂，由非离子表面活性剂、阳离子型低聚表面活性剂、C1
‑
C6的有机小分子醇的组合物与聚丙烯酰胺复配而成。专利CN107365574A公布了一种用于普通稠油油藏的降粘驱油体系，主要由烷基醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、非离子表面活剂、有机溶剂及聚丙烯酰胺复配而成，该体系在使用浓度为0.3％
‑
0.5％时岩心驱替实验中提高采收率28％。此外，专利CN107365575B公布了一种由乳化剂、酯类化合物、润湿剂及聚丙烯酰胺按一定比例复配而成的驱油体系；CN1073655574公开了一种由烷基醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、有机溶剂及水组成的降粘驱油剂，在使用时需要与聚丙烯酰胺等聚合物复合形成驱油体系。以上专利公开的降粘驱油体系均是采用不同的表面活性和小分子有机溶剂与聚合物而成，在实际使用中，小分子表面活性剂用量大，深度驱替效果不佳，对地层粘度超过2000mPa
·
S的稠油驱替效果较差。随后，双亲聚合物因其具有亲水亲油性特性，可同时降低稠油粘度和改善油水流度比的优势，成为攻关方向。CN110028621A提出一种双亲聚合物表面活性剂具有较好的降粘效果。该体系由苯乙烯、直链α
‑
烯烃、壬基/辛基酚聚氧乙烯醚等聚合而成，合成过程涉及多种有机溶剂的使用及多步合成及分离工序。专利CN 110041462 A公开了一种由乙烯吡咯烷酮、丙烯酰胺及甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷聚合而成的降粘驱油剂，对普通稠油的降粘率可达98％以上。CN109135709A提出一种适用于稠油油藏的降粘驱油体系，主要由烷基酚/烷基醇聚氧乙烯醚、阳离子型低聚表面活性剂、有机小分子醇及聚丙烯酰胺组成，该体系在岩心驱替时有一定的效果。但该驱油体系适用范围较窄，在碳酸盐储层阳离子型表面活剂损失
量较大，影响驱替效果。专利CN108546315A采用丙烯酰胺、丙烯酸碱金属盐、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基溴化铵与两种特定结构的两亲型树枝状不饱和单体制备了一种两亲高分子驱油剂，兼具降低降粘及增加水相粘度的功能。专利CN110483701专利技术一种水溶性超支化稠油降粘驱油体系，主要用于油藏温度65℃左右，稠油粘度较低的油藏。开发双亲聚合物并将其用于稠油开采领域的研究取得了较好的进展，但总的说来，兼具降粘和流度改善的双亲聚合物型降粘驱油剂的技术还不成熟，现有的研究的制备过程较复杂，反应时间较长，且涉及多步分离，同时使用了大量有机溶剂，存在安全环保隐患。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是提供一种驱油组合物及其制备方法和应用，该驱油组合物包含亲水聚合物和烷基苯磺酸盐表面活性剂，具有良好的降粘、水相增黏效果，能有效提高稠油采收率，可用于稠油开采，尤其是水驱后的稠油开采。
[0006]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种用于水驱稠油油藏的驱油组合物，该驱油组合物包含烷基苯磺酸盐表面活性剂、亲水聚合物和水；
[0007]以所述驱油组合物的总重量为基准，按照重量百分比计，所述烷基苯磺酸盐表面活性剂的含量为0.04
‑
1重量％，所述亲水聚合物的含量为0.05
‑
1重量％，所述水的含量为98
‑
99重量％；
[0008]所述亲水聚合物的分子结构含有下式所示的结构子单元(Ⅰ)、结构子单元(Ⅱ)和结构子单元(Ⅲ)：
[0009][0010]*表示连接位点；R1选自C1
‑
C13的直链烷基中的一种；R2选自
‑
N(R
’
)(R”)、
‑
OH和
‑
OCH3中的一种；R3选自氢、C1
‑
C18的直链烷基中的一种；R4选自亚苯基、C1
‑
C3的亚烷基中的一种；R
’
、R”、R5、R6、R7、R8、R9、R
10
和R
11
各自独立地选自氢、C1
‑
C3的烷基中的一种；n为2
‑
30中的任意整数；M
1+
选自Na
+
、K
+
和NH
4+
中的一种。
[0011]可选地，所述烷基苯磺酸盐与所述亲水聚合物的质量比为(0.2
‑
1)：1。
[0012]可选地，所述结构子单元(Ⅰ)具有结构式(
Ⅰ‑
1)至(I
‑
6)所示结构中的一种或几种：
[0013][0014]所述结构子单元(Ⅱ)具有结构式(
Ⅱ‑
1)所示的结构：
[0015][0016]所述结构子单元(Ⅲ)具有结构式(
Ⅲ‑
1)所示的结构：
[0017][0018]可选地，R3选自氢、C9
‑
C18的直链烷基中的一种。
[0019]可选地，所述亲水聚合物包含如下式1所示的结构：
[0020][0021]其中，所述结构子单元(Ⅰ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为70
‑
90重量％，所述结构子单元(Ⅱ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为5
‑
20重量％，所述结构子单元(Ⅲ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为1
‑
10重量％。
[0022]可选地，所述亲水聚合物的重均分子量为4.0
×
105‑
6.0
×
105。
[0023]可选地，所述烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水驱稠油油藏的驱油组合物，其特征在于，该驱油组合物包含烷基苯磺酸盐表面活性剂、亲水聚合物和水；以所述驱油组合物的总重量为基准，按照重量百分比计，所述烷基苯磺酸盐表面活性剂的含量为0.04
‑
1重量％，所述亲水聚合物的含量为0.05
‑
1重量％，所述水的含量为98
‑
99重量％；所述亲水聚合物的分子结构含有下式所示的结构子单元(Ⅰ)、结构子单元(Ⅱ)和结构子单元(Ⅲ)：*表示连接位点；R1选自C1
‑
C13的直链烷基中的一种；R2选自
‑
N(R
’
)(R”)、
‑
OH和
‑
OCH3中的一种；R3选自氢、C1
‑
C18的直链烷基中的一种；R4选自亚苯基、C1
‑
C3的亚烷基中的一种；R
’
、R”、R5、R6、R7、R8、R9、R
10
和R
11
各自独立地选自氢、C1
‑
C3的烷基中的一种；n为2
‑
30中的任意整数；M
1+
选自Na
+
、K
+
和NH
4+
中的一种。2.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述烷基苯磺酸盐与所述亲水聚合物的质量比为(0.2
‑
1)：1。3.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述结构子单元(Ⅰ)具有结构式(
Ⅰ‑
1)至(I
‑
6)所示结构中的一种或几种：所述结构子单元(Ⅱ)具有结构式(
Ⅱ‑
1)所示的结构：
所述结构子单元(Ⅲ)具有结构式(
Ⅲ‑
1)所示的结构：4.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，R3选自氢、C9
‑
C18的直链烷基中的一种。5.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述亲水聚合物包含如下式1所示的结构：其中，所述结构子单元(Ⅰ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为70
‑
90重量％，所述结构子单元(Ⅱ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为5
‑
20重量％，所述结构子单元(Ⅲ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为1
‑
10重量％。6.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述亲水聚合物的重均分子量为4.0
×
105‑
6.0
×
105。7.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述烷基苯磺酸盐具有如下式(Ⅳ)所示的结构：
其中，R
12
和R
13
各自独立地选自氢、C1
‑
C3的烷基中的一种；R
14
和R
15
各自独立地选自氢、C12
‑
C16的烷基中的一种；R
16
选自C5
‑
C12的直链烷基；且R
12
、R
13
、R
14
、R
15
和R
16
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周林碧，李伟，秦冰，王征，
申请(专利权)人：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：