CN109880607A - 一种二元驱油剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明的一种二元驱油剂属于油田开发技术领域，是由两性表面活性剂55～60份，水36～39份，助溶剂1～5份，润湿剂2～6份制成；其配方体系，按重量百分比主要由以下组分组成：二元驱油剂为0.025~0.4%、聚丙烯酰胺聚合物为0.05~0.25%、余量水。本发明提供的二元驱油剂中，各组份在协同效应下，无需加入碱，可以改变润湿性、降低油水界面张力至10^‑3mN/m数量级，从而提高原油采收率。与传统的化学表活剂驱油体系相比具有绿色环保、使用量小、水溶性好、价格低廉等优点，并且其制备方法简便、切实可行，经济效益显著，生产过程中对环境无污染。

Description

一种二元驱油剂及其应用

技术领域

本发明属于油田开发技术领域，具体涉及一种二元驱油剂及其应用。

背景技术

传统的一次采油和二次采油，一般只能采出原油原始量的30%～40%，剩余油以不连续的油块被圈捕在油藏砂岩的孔隙中，此时采出液中含水85%～90%。为此，约有60%～70%的原油只能依靠其它物理和化学方法进行开采，这样的开采称之为三次采油。

随着 70 年代三次采油技术的开发，仅化学驱就开发出三种技术 ：表面活性剂驱、聚合物驱和碱水驱。表面活性剂和碱水驱油的机理是以形成超低界面张力为基础的，而单注聚合物或注入表面活性剂后又注入聚合物，则是控制流动度，从而也就提高了原油采收率。注入到油藏中的碱水与存在于石油中烃类衍中的脂肪酸发生化学反应，就地形成脂肪酸钠盐，这些表面活性剂促使形成超低界面张力。

目前普遍采用的未避免含碱的三元复合驱油体系造成的粘土从岩石表面脱落、设备和管道形成碱垢沉积物，腐蚀管道设备乃至破坏地层毛细结构等，已影响到了三次采油的工作，表面活性剂/聚合物的不含碱的二元复合驱技术成为研究热点。在无碱的条件下将原油/水降至超低界面张力（10 ^-3 mN/m 数量级及以下）的指标对表面活性剂提出了很高的要求，目前使用的传统的石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐等表面活性剂都无法满足需要，因为其在无碱条件下，较难使表面活性剂溶液的油-水界面张力降至10 ^-3 mN/m数量级，而且石油磺酸盐属于普通阴离子表面活性剂，其耐硬水及耐盐性能较差，使用浓度亦较大。甜菜碱型两性表面活性剂具有优良的应用性能，有着良好的抗盐性、抗温性、低吸附损失、乳化性和配伍性能，能适用于高矿化度和低渗透油层，有广阔的发展前景。

从表面活性剂驱的发展趋势来看，已不是单一的表面活性剂驱，而是各种化学成份彼此之间相互结合。特别是对于高温、高矿化度的油藏，单一使用表面活性剂驱油存在着活性剂波及系数低、驱油效率差、吸附损失严重、成本高等缺点。因此，在实际采油中人们通过不同种类表面活性剂与助剂或者不同种类表面活性剂之间进行合理的复配，但现有技术中，均存在着形成超低界面张力不够理想。

发明内容

本发明的目的克服上述现有技术的缺陷，提供一种成本低、稳定性较好的二元驱油剂，利用其对油水界面易形成较低张力值，从而提高原油采收率。

本发明的一种二元驱油剂，是由下列组份按重量份数制成：两性表面活性剂55～60份，水36～39份，助溶剂1～5份，润湿剂2～6份。

作为本发明的进一步改进，所述的两性表面活性剂为芥酸酰胺丙基甜菜碱、十八烷基羟基丙基磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱或椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱中一种或多种任意比例混合。

作为本发明的进一步改进，所述助溶剂为异丙醇、正丁醇中一种或两种任意比例混合。

作为本发明的进一步改进，所述的润湿剂为卵磷脂、脂肪酸、烷基酚聚氧乙烯醚中一种或多种组份任意比例混合。

本发明的一种二元驱油剂在采油工艺中的配方体系，按重量百分比主要由以下组分组成：

（1）二元驱油剂为0.025～0.4 %；

（2）聚丙烯酰胺聚合物为0.05～0.25%；

（3）余量水；

上述的聚丙烯酰胺聚合物，浓度为1200 mg/L，分子量为1000～1500万。

本发明提供的二元驱油剂中，各组份在协同效应下，无需加入碱，可以改变润湿性、降低油水界面张力至10^-3 mN/m 数量级，从而提高原油采收率。与传统的化学表活剂驱油体系相比具有绿色环保、使用量小、水溶性好、价格低廉等优点，并且其制备方法简便、切实可行，经济效益显著，生产过程中对环境无污染。体系中加入助溶剂，增加各个成分之间的溶解性能，提高稳定性，同时使驱油剂更能充分溶解于原油中，发挥驱油作用。润湿剂具有化学性质惰性，一般不参与体系的化学反应，耐酸碱性好，同时可增加岩石润湿性，提高洗油效率。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种二元驱油剂及其应用，以重量份计，其原料组份包括：

两性表面活性剂60份（芥酸酰胺丙基甜菜碱：十八烷基羟基丙基磺基甜菜碱：椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱=1:1:1）；

水39份；

助溶剂（异丙醇）1份；

润湿剂2份（卵磷脂、脂肪酸、烷基酚聚氧乙烯醚=1:1:1）；

将以上物料进行搅拌，混合均匀，即得二元驱油剂。

使用效果 ：将上述得到的二元驱油剂按不同质量浓度比加入到地层注入水中，并加入分子量为1000万，浓度为1200 mg/L聚丙烯酰胺聚合物，室温下搅拌均匀，即得无碱二元驱油体系，45℃下进行界面张力实验测试，测试结果见表1：

表1 无碱二元驱油体系以不同质量浓度比在 120min 时的动态界面张力

实施例2

本实施例提供一种二元驱油剂及其应用，以重量份计，其原料组份包括：

两性表面活性剂55份（椰油酰胺丙基甜菜碱：椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱=2:1）；

水36份；

助溶剂（正丁醇）6份；

润湿剂3份（卵磷脂、脂肪酸、烷基酚聚氧乙烯醚=1:1:1）

将以上物料进行搅拌，混合均匀，即得二元驱油剂。

使用效果 ：将上述得到的二元驱油剂按不同质量浓度比加入到地层注入水中，并加入份子量为1000万，浓度为1200 mg/L聚丙烯酰胺聚合物，室温下搅拌均匀，即得无碱二元驱油体系，45℃下进行界面张力实验测试，测试结果见表2：

表2 无碱二元驱油体系以不同质量浓度比在 120min 时的动态界面张力

实施例3

本发明的一种二元驱油剂，以重量份计，其原料组份包括：

两性表面活性剂57份（芥酸酰胺丙基甜菜碱：十八烷基羟基丙基磺基甜菜碱：椰油酰胺丙基甜菜碱=2:1:2）；

水38份；

助溶剂3份（异丙醇：正丁醇=1:1）

润湿剂4份（卵磷脂、脂肪酸、烷基酚聚氧乙烯醚=1:1:1）

将以上物料进行搅拌，混合均匀，即得二元驱油剂。

使用效果 ：将上述得到的二元驱油剂按不同质量浓度比加入到地层注入水中，并加入分子量为1000万，浓度为1200 mg/L聚丙烯酰胺聚合物，室温下搅拌均匀，即得无碱二元驱油体系，45℃下进行界面张力实验测试，测试结果见表3：

表3 无碱二元驱油体系以不同质量浓度比在 120min 时的动态界面张力

实施例4

本发明的一种二元驱油剂，由芥酸酰胺丙基甜菜碱、十八烷基羟基丙基磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱及椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱分别与助溶剂复配构成二元驱油剂，以重量份计，其原料组分包括：

两性表面活性剂57份；

水37份；

助溶剂5份（异丙醇：正丁醇=1:1）

润湿剂5份（卵磷脂、脂肪酸、烷基酚聚氧乙烯醚=1:1:1）

将以上物料进行搅拌，混合均匀，即得二元驱油剂。

将上述得到的二元驱油剂按不同质量浓度比加入到地层注入水中，并加入分子量为1000万，浓度为1200 mg/L聚丙烯酰胺聚合物，室温下搅拌均匀，即得无碱二元驱油体系，45℃下进行界面张力实验测试，测试结果见表4：

表4 不同单独表活剂驱油体系动态界面张力

实施例5

两性表面活性剂56份（椰油酰胺丙基甜菜碱：椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱=2:1）；水38份；助溶剂（正丁醇）4份；润湿剂4份（卵磷脂、脂肪酸、烷基酚聚氧乙烯醚=1:1:1），将以上物料进行搅拌，混合均匀，即得二元驱油剂。二元驱油体系浓度为0.15wt%，实验温度为49℃。驱替速度为0.3mL/min。将其用于不同岩心渗透率的采收率如表5：

表5 不同岩心渗透率的二元驱油剂实验效果

可见，本发明的二元驱油剂，其采收率远远高于水驱的采收率。

实施例6

两性表面活性剂60份（芥酸酰胺丙基甜菜碱：十八烷基羟基丙基磺基甜菜碱：椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱=1:1:1）；水39份；助溶剂（异丙醇）1份；润湿剂2份（卵磷脂、脂肪酸、烷基酚聚氧乙烯醚=1:1:1），将以上物料进行搅拌，混合均匀，即得二元驱油剂。二元驱油体系浓度为0.15wt%，实验温度为49℃。驱替速度为0.3mL/min。将其用于不同岩心渗透率的采收率如表6：

表6 不同岩心渗透率的二元驱油剂实验效果

可见，本发明的二元驱油剂，其采收率远远高于水驱的采收率。

Claims (5)

1.一种二元驱油剂，其特征在于是由下列组份按重量份数制成：两性表面活性剂55～60份，水36～39份，助溶剂1～5份，润湿剂2～6份。

2.如权利要求1所述的一种二元驱油剂，其特征在于所述的两性表面活性剂为芥酸酰胺丙基甜菜碱、十八烷基羟基丙基磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱或椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱中一种或多种任意比例混合。

3.如权利要求1所述的一种二元驱油剂，其特征在于所述助溶剂为异丙醇、正丁醇中一种或两种任意比例混合。

4.如权利要求1所述的一种二元驱油剂，其特征在于润湿剂为卵磷脂、脂肪酸、烷基酚聚氧乙烯醚中一种或多种组份任意比例混合。

5.一种二元驱油剂在采油工艺中的配方体系，按重量百分比主要由以下组分组成：

（1）二元驱油剂为0.025~0.4 %；

（2）聚丙烯酰胺聚合物为0.05%~0.25%；

（3）余量水；

上述的聚丙烯酰胺聚合物，浓度为1200 mg/L，分子量为1000～1500万。