一种提高原油采收率用驱油剂及其制备与使用方法与流程

本发明属于油气田化学技术领域，具体涉及一种用于提高原油采收率的驱油剂，主要用于砂岩为主的低渗储层原油采收率的提高。

背景技术：

随着全球对油气资源需求量的不断增加，非常规油气资源在油气资源中所占的比重越来越大，油气资源的勘探开发重心逐步向非常规的超低渗透油气藏转移。

目前，我国低渗油藏探明储量达总储量的70％以上，是未来开发的重点和难点。然而经过长期注水开发，我国的主要油田已进入中高含水期，进入高含水期开采之后，产油量递减加快，注水驱采收率一般在10～18％，采收率低下，如果主要用提高产液量的办法来保持产油量的不降或少降，则液油比增长速度急剧加快，产水量大幅度增加。

目前使用的驱油剂产品效果单一，使用浓度高，环境污染严重。为解决油田生产技术上和经济上的实际问题，提高原油最终采收率，则需要研制出一种具有较高洗油效率的新型驱油剂。这种化学剂能够降低油水界面张力，改变油藏润湿性，应具有在油藏岩石表面的吸附量小，吸附损失较小，使用浓度低，成本低，驱油率高等优点。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题：现有驱油剂产品效果单一，使用量大，给环境带来较大的压力。因此，需要研制一种具有较高洗油效率的新型驱油剂，提高原油的采收率。

解决上述问题的技术方案：本发明创造性的提供了一种用于提高原油采收率的驱油剂。本发明所述驱油剂能够降低油水界面张力，改变油藏润湿性，具有在油藏岩石表面的吸附量小，吸附损失较小，使用浓度低，成本低，驱油率高等优点。同时，本发明还给出了所述驱油剂的制备方法，以及其使用方法。

具体而言，本发明采取的技术方案是：

一种提高原油采收率用驱油剂，以质量百分比计，各组分的投料量占比为：

本发明所用石油磺酸盐为生产烷基苯的下脚料制成，以石油及其馏份为原料，用磺化剂磺化，再用碱中和而制成的产品，可为其钠盐、钾盐、镁盐、胺盐和铵盐等，如石油磺酸钠、石油磺酸镁等。

本发明所用复合引发剂为亚硫酸钠及复合硫酸盐的混合物，亚硫酸钠与复合硫酸盐的质量比为：亚硫酸钠:复合硫酸盐＝1:2。复合硫酸盐可以为十二水合硫酸铝钾、六水合硫酸亚铁铵等。

另一层面，本发明还给出了一种提高原油采收率用驱油剂的制备方法：准确称取所述石油磺酸盐、十二烷基二甲基氧化胺、复合引发剂、壬基酚聚氧乙烯醚和水，将所述物料投入反应釜中，在温度65℃条件下搅拌反应5h即可制得所述驱油剂。

通过上述方法制备的所述驱油剂，所述驱油剂浓度1.5％、25℃条件下的界面张力小于5×10^-3mN/m，pH值范围为6～8。具体而言，所述驱油剂产品的质量达到如下技术指标，见表1。

表1产品技术指标

还有，本发明还给出了一种提高原油采收率用驱油剂的使用方法，按照注水量计算所述驱油剂的用量，向注入水中加注所述驱油剂即可，驱油剂用量与注水量质量比为0.1～0.3％。

本发明所述提高原油采收率用驱油剂，至少具有下述的有益效果或优点：

本发明所述驱油剂为生产烷基苯类的下脚料制成的石油磺酸盐类驱油剂，本驱油剂驱油机理与常规化学剂不同，驱油剂分子通过化学吸附粘附在岩石表面形成完整、连续超薄膜，降低原油和岩石表面间的粘附力或剥落吸附在孔喉表面包裹游离态原油的水膜，从而提高采收率。

本发明所述驱油剂具有超低界面张力，界面张力小于5×10^-3mN/m，界面张力比常规驱油剂降低99％以上，具有很好的润湿能力和渗透能力。本发明所述驱油剂主要用于砂岩为主的低渗储层原油采收率的提高。

随着低渗透油田的开发和老油田开发进入中后期，原油采收率逐渐降低，严重影响油田的正常生产，具有优良驱油效果的新型驱油剂必将具有广阔的市场前景。

附图说明

图1一实施例所述驱油剂在不同浓度驱油剂溶液的界面张力(25℃)图。

图2一实施例所述驱油剂的岩心的吸附量随注入体积的变化图。

图3一实施例所述驱油剂的浸泡实验对比图。

具体实施方式

下面通过实例对本发明做进一步说明，需要说明的是下述的实例仅仅是本发明其中的例子，不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

实施例1

本实施例给出一种优选的所述驱油剂的组成，以质量百分比计，各组分的投料量占比为：石油磺酸盐35％，十二烷基二甲基氧化胺24％，复合引发剂1％，壬基酚聚氧乙烯醚5％，水35％。

制备方法：将350kg石油磺酸盐、240kg十二烷基二甲基氧化胺、10kg复合引发剂、50kg壬基酚聚氧乙烯醚及350kg水在温度65℃条件下搅拌反应5h即可制得提高采收率用驱油剂产品。

实施例2

本实施例给出一种优选的所述驱油剂的组成，以质量百分比计，各组分的投料量占比为：石油磺酸盐40％，十二烷基二甲基氧化胺27％，复合引发剂3％，壬基酚聚氧乙烯醚10％，水20％。

制备方法：将400kg石油磺酸盐、270kg十二烷基二甲基氧化胺、30kg复合引发剂、100kg壬基酚聚氧乙烯醚及200kg水在温度65℃条件下搅拌反应5h即可制得提高采收率用驱油剂产品。

实施例3

本实施例给出一种优选的所述驱油剂的组成，以质量百分比计，各组分的投料量占比为：石油磺酸盐36％，十二烷基二甲基氧化胺25％，复合引发剂2％，壬基酚聚氧乙烯醚8％，水29％。

制备方法：将360kg石油磺酸盐、250kg十二烷基二甲基氧化胺、20kg复合引发剂、80kg壬基酚聚氧乙烯醚及290kg水在温度65℃条件下搅拌反应5h即可制得提高采收率用驱油剂产品。

实施例4

本实施例给出一种优选的所述驱油剂的组成，以质量百分比计，各组分的投料量占比为：石油磺酸盐37％，十二烷基二甲基氧化胺26％，复合引发剂2％，壬基酚聚氧乙烯醚6％，水29％。

制备方法：将370kg石油磺酸盐、260kg十二烷基二甲基氧化胺、20kg复合引发剂、60kg壬基酚聚氧乙烯醚及290kg水在温度65℃条件下搅拌反应5h即可制得提高采收率用驱油剂产品。

实施例5

驱油剂溶液界面张力的评价。不同浓度下驱油剂的界面张力测定结果见图1，从图1中可以发现，新型驱油剂降低界面张力的能力有了极大程度的提高，比常规驱油剂(界面张力0.1mN/m左右)的表面张力降低99％以上，最低达到4.5×10^-3mN/m，当驱油剂溶液浓度大于0.5％时随着浓度的增加界面张力降低并不明显。

实施例6

驱油剂吸附量的评价。

动态吸附量是指在待测吸附剂在流动的条件下测定的吸附量。实验采用天然岩心，气测渗透率为0.6×10^-3μm²，孔隙度为10.6％，饱和油后放入岩心夹持器，用1.5％驱油剂溶液驱替，同时采集驱替出的液体，由于孔隙体积较小为2.53ml，因此每2pv测量一次浓度，得到动态吸附量与注入体积的关系如图2所示。

从图2中可以看到，驱油剂溶液注入孔隙体积到12pv后，吸附逐渐达到平衡，最大吸附量为3.28mg/g砂。动态吸附量并没有明显增加，分析其原因主要因为，动态吸附是一个不断吸附又不断脱附的过程，直至吸附达到平衡。

实施例7

驱油剂的浸泡实验评价。

为便于观察驱油剂改善油砂表面润湿性的实际效果，进行了浸泡实验。为模拟驱油剂注入地层的状况，首先在驱油剂溶液中放入高岭土、蒙脱石进行吸附，之后再放入油砂。

实验步骤如下：

①置浓度为1.5％的驱油剂溶液，以9:1的比例将高岭土、蒙托石、伊利石的矿物粉放入溶液中，用玻璃棒搅拌至均匀混合。

②待溶液恢复澄清后，取上部清液作为浸泡用溶液。

③将未洗油天然油砂分别倒入模拟地层水和步骤②中的的驱油剂溶液中。

④将溶液放置在50℃条件下浸泡12h。

实验结果如图3所示。左侧是驱油剂溶液；右侧是模拟地层水。从图3中可以明显看出，油砂在两种不同溶液中浸泡后的形态差异巨大。驱油剂溶液中的油砂在超低界面张力的作用下，其表面附着的原油被剥离下来分散在溶液中或浮在溶液表面，整个溶液颜色变为黑色。而模拟地层水中的油砂没有明显变化，只有少量微小油滴脱离出来漂浮在地层水表面与烧杯结合处。

实施例8

驱油剂岩心驱替实验评价。驱油剂浓度为1.5％，在不同温度条件下进行实验，先将饱和油后岩心用水驱至含水90％以上，之后采用驱油剂溶液分别注入，然后进行后续水驱。实验结果见表2。

表2不同注入量下的采收率

实验结果(表2)显示，在驱油剂浓度为1.5％时，随着温度的不断升高，采收率程度在不断提高，达到34.8％，但高于70℃时，采收率不再明显增加。

本发明所述驱油剂pH值范围为6～8，其使用方法：按照日注水量计算其用量，一般用量为驱油剂与注水量质量比0.1～0.3％，直接加注在注入水中即可。

本发明所述驱油剂以水溶液为传递介质，有效分子依靠静电作用吸附在呈负电性的岩石表面，形成超薄膜，降低油膜与岩石表面之间的粘附功，改变储层表面的性质和与原油的相互作用状态，在注入流体冲刷孔隙过程中被原油不断剥离岩石表面带出地层，达到提高原油采收率的目的。本发明所述驱油剂具有界面张力低、使用浓度低、成本低、施工工艺简单、无环境污染等特点，应用在实际生产中可以有效提高原油采收率。

上面结合实施例对本发明做了进一步的叙述，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。