一种高效复合驱油剂及其制备方法与流程

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种高效复合驱油剂及其制备方法。

背景技术

根据石油开采分三个阶段：一次采油、二次采油和三次采油。一次采油是指利用油藏天然能量的开采，其采收率低于15％；二次采油是指采用外部补充地层能量(如注水、注气)，以保持地层能量的提高，其采收率达45％，三次采油是指通过注入其他流体。采用物理、化学、热量、生物等，改变油藏岩石及流体性质，提高水驱后油藏采收率，其采收率达50-90％。我国的油田大多是陆相沉积储层，油层多、差异大，非均质性严重，早期的开发模式以注水居多，但是，长期水驱使地层出现新的次生孔道，形成很多水窜通道，大幅度降低了水驱效率，造成能源浪费，油田的综合含水率也总是高达80％以上。化学驱分为：聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱、复合驱。三次采油中，凡是向注入水中加入化学剂，以改变驱替流体性质、驱替流体与原油之间界面性质，从而有利于原油生产的所有方法都属于化学驱范畴，而对应的化学剂则称为聚合物驱油剂、表面活性剂驱油剂、碱驱油剂、复合驱油剂。

表面活性剂具有降低油藏中原油与水的界面张力，改善岩石表面的润湿性，降低原油毛细管阻力，同时阴离子表面活性剂在油珠和岩石表面上吸附，提高岩石表面的电荷密度，增加油珠与岩石表面之间的静电斥力，克服油膜在岩石表面的吸附力，提高洗油效率。

随着石油的不断开采，我国陆地上多数油田都已经进入了开发后期即高含水和特高含水阶段，聚合物驱不适应低压低渗油田，三元复合驱即碱-聚合物-表面活性剂，由于其中所含有碱和聚合物对油田附近的地层和油井等都带来了巨大伤害，且现有的驱油剂不耐高温、抗盐能力较差，不适合高温、高盐、低压、低渗地层石油的开采，且现有阶段的石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油羧酸盐等驱油剂存在着原料来源不能保证，生产成本较高等问题。

鉴于以上原因，特提出本发明。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种高效驱油剂及其制备方法，本发明的驱油剂适用于低压低渗油田，具有耐高温、抗盐的性能，可以提高驱油效率，增加采收率，且使用量小。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效复合驱油剂，所述的驱油剂由如下原料制成：木质素磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、黄原胶、双子表面活性剂、阴离子表面活性剂、有机溶剂和水。

本发明采用木质素磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐两种磺酸盐与黄原胶的复配，提高了驱油剂的稳定性，可以耐高温达到130℃以上，不会出现沉淀、不浑浊，抗盐能力好；本发明的阴离子表面活性剂具有强乳化性能，可以使驱油体系与原油乳化形成稳定的中相微乳液，并具有良好的增溶油水能力，界面张力达到较低的数量级，油相与水相见的界面张力在2.0×10^-3mn/m以下。

本发明的驱油剂采用复合驱的方式通过各种原料的协同效应，降低驱油剂与原油之间的界面张力，提高驱油剂的洗油能力，使原油发生乳化，改善油层孔隙的润湿性，提高微观驱油效率，本发明中采用黄原胶可以改善驱油剂的流度比，提高宏观波及效率，提高驱油率，由于黄原胶是一种多功能的生物高分子聚合物，具有较高的稳定性，粘度不受盐的影响，制备的驱油剂具有耐高温、高盐且稳定性好的特点。

双子表面活性剂是一类有别于传统表面活性剂的高效、多功能的新型品种，该类表面活性剂突破了传统表面活性剂的单链结构，具有二个长疏水链和二个亲水基，并且由连接基团通过化学键连接而成的化合物，n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠双子表面活性剂由于cmc值更低，表面活性剂更高、形成超低界面张力所需浓度很小，故可以高效地较低油水界面张力，并且有很好的增溶及复配能力，本发明中通过双子表面活性剂与阴离子表面活性剂的复配，形成的驱油剂的驱油效果更好，具有较低的界面张力。

进一步的，按照重量份，所述的驱油剂由如下原料制成：木质素磺酸盐10-15重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐10-20重量份、黄原胶8-12重量份、双子表面活性剂20-25重量份、阴离子表面活性剂10-15重量份、有机溶剂10-14重量份和水40-50重量份。

进一步的，按照重量份，所述的驱油剂由如下原料制成：木质素磺酸盐13重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐15重量份、黄原胶10重量份、双子表面活性剂23重量份、阴离子表面活性剂12重量份、有机溶剂12重量份和水45重量份。

进一步的，所述的木质素磺酸盐和所述的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐中的磺酸盐为钠盐、钾盐、钙盐或镁盐。

进一步的，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐为c15-c17的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐。

进一步的，所述的双子表面活性剂为n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠，所述的阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

本发明中的双子表面活性剂n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠均采用现有技术制备而成。

进一步的，所述的有机溶剂为正丁醇。

本发明还提供了一种所述的高效复合驱油剂的制备方法，所述的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照各原料的重量分别称取备用；

(2)在常温下，将木质素磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐加入到有水中，加热，搅拌均匀，得到混合溶液a；

(3)将备用的双子表面活性剂和阴离子表面活性剂加入到所述的有机溶剂中，加热，搅拌均匀，得到混合溶液b；

(4)将混合溶液a缓慢的加入到所述的混合溶液b中，然后加入黄原胶，搅拌均匀，得到所述的高效复合驱油剂。

进一步的，步骤(2)中加热温度为40-50℃。

本发明人经过大量试验发现当温度采用40-50℃时，木质素磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐可以充分的溶解，形成的驱油剂的稳定性更好。

进一步的，步骤(3)中加热温度为45-55℃。

本发明人经过试验发现，采用45-55℃时，最后配制得到的驱油剂耐温性能和稳定性较好。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明的驱油剂中不添加碱，从而降低了碱对地层的伤害，有利于油田的可持续开采；

(2)本发明的驱油剂热稳定好，耐高温，在地层130℃时，也不会浑浊，无沉淀，可以有效的发挥降低界面张力的作用，通过阴离子表面活性剂和双子表面活性剂的复合，形成的驱油剂的界面张力更低，可以用于低压、低渗、高温、高盐的油田，具有广谱性；

(3)本发明的驱油剂可以与稠油中的含硫组分紧密结合，更好的发挥润湿反转和原油降粘作用，因此在较低浓度的使用条件下就能够显著降低稠油的粘度，提高了采收率；

(4)本发明采用木质素磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐两种磺酸盐与黄原胶的复配，提高了驱油剂的稳定性，不会出现沉淀、不浑浊，抗盐能力好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例2制备的驱油剂注入井中产油、产液和含水率曲线图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

本实施例的驱油剂由如下原料制成：木质素磺酸钠10kg、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸镁10kg、黄原胶8kg、n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠20kg、十二烷基硫酸钠10kg、正丁醇10kg和水40kg，其中，脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸镁为c15的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸镁。

本发明的驱油剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照各原料的重量分别称取备用；

(2)在常温下，将木质素磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸镁加入到有水中，加热，保持温度为40℃，搅拌均匀，得到混合溶液a；

(3)将备用的n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠和十二烷基硫酸钠加入到所述的正丁醇中，加热，保持温度为45℃，搅拌均匀，得到混合溶液b；

(4)将混合溶液a缓慢的加入到所述的混合溶液b中，然后加入黄原胶，搅拌均匀，得到所述的高效复合驱油剂。

实施例2

本实施例的驱油剂由如下原料制成：木质素磺酸钙13kg、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钾15kg、黄原胶10kg、n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠23kg、十二烷基苯磺酸钠12kg、正丁醇12kg和水45kg，脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钙为c16的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钙。

本发明的驱油剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照各原料的重量分别称取备用；

(2)在常温下，将木质素磺酸钙和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钾加入到有水中，加热，保持温度为45℃，搅拌均匀，得到混合溶液a；

(3)将备用的n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠和十二烷基硫酸钠加入到所述的正丁醇中，加热，保持温度为50℃，搅拌均匀，得到混合溶液b；

(4)将混合溶液a缓慢的加入到所述的混合溶液b中，然后加入黄原胶，搅拌均匀，得到所述的高效复合驱油剂。

实施例3

本实施例的驱油剂由如下原料制成：木质素磺酸钠15kg、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠20kg、黄原胶12kg、n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠25kg、十二烷基硫酸钠15kg、正丁醇14kg和水50kg，其中，脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠为c17的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠。

本发明的驱油剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照各原料的重量分别称取备用；

(2)在常温下，将木质素磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠加入到有水中，加热，保持温度为50℃，搅拌均匀，得到混合溶液a；

(3)将备用的n，n’-双脂肪十二酰基乙二胺二丙酸钠和十二烷基硫酸钠加入到所述的正丁醇中，加热，保持温度为55℃，搅拌均匀，得到混合溶液b；

(4)将混合溶液a缓慢的加入到所述的混合溶液b中，然后加入黄原胶，搅拌均匀，得到所述的高效复合驱油剂。

对比例1

本对比例的驱油剂的制备方法与实施例2相同，不同之处在于，不添加黄原胶。

试验例1

驱油剂界面张力评价：取实施例2和对比例1制备的驱油剂，在不同浓度下进行界面张力的测定，结果如表1所示，从表中可以看出，当本发明的驱油剂浓度大于0.3％随着浓度的增加界面张力降低并不明显，表明本发明的驱油剂采用较低的浓度就可以达到较低界面张力的作用，而不添加黄原胶的驱油剂随着浓度的增加界面张力降低不明显，采用较高的浓度降低的界面张力也不理想，可见加入黄原胶后通过各种物质的协同作用，起到采用较低浓度的驱油剂即可以达到较低界面张力的作用。

表1

本发明人也对实施例1和3制备的驱油剂做了上述试验，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列出。

试验例2

驱油剂岩心驱替试验结果

驱油剂浓度选择0.3％，在不同的温度条件下进行试验，先将岩心饱和油后，用水驱至含水90％以上，之后采用实施例2制备的驱油剂溶液分别在不同的温度下注入，然后进行后续水驱，结果见表2。从表2中可以看出在驱油剂浓度为0.4％，随着温度的不断升高，采收率不断升高，说明本发明的驱油剂驱油效果较好，温度达到95℃，采收率呈上升的趋势，可以判断驱油剂在温度95℃具有较好的耐温性。

表2

试验例3

将实施例2制备的驱油剂在2017年6月注入到贾75井组，产油、产液和含水率如图1所示，从图中可以看出在注入初期，油井的产油量变化较小，在2017年9月份变化明显，直到2017年12月份，该井组的产油、产液量基本处于稳定状态，含水率从注入初期呈上升的状态，直到2017年12月份具有下降的趋势。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。