用于驱油的组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种提高原油采收率的用于油田驱油的组合物及其制备方法，主要解决现有技术中含表面活性剂的驱油剂存在高温高盐条件下驱油效率低的问题。本发明通过采用一种提高原油采收率的组合物，以重量份计包括以下组分：（1）1份如式（I）所示的3-（烃基酚聚氧乙烯醚）-2-（聚氧丙烯醚）丙磺酸盐，其中M为碱金属、碱土金属中任意一种，n为M与式（I）中SO3基团的摩尔比，当M为碱金属时n为1，当M为碱土金属时n为0.5，R为C4～C20的烃基，x＝1～20，y＝1～10；（2）0.002-300份聚合物；（3）10-10000份水的技术方案，较好地解决了该问题，可用于油田的强化采油生产中。（I）
【专利说明】用于驱油的组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种提高原油采收率的用于驱油的组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 经过几十年的开采，我国许多油田都进入了高含水阶段，产量面临着下降，，发展 三次采油是提高石油采收的重要途径。三次采油，是对比一次采油、二次采油而言的。通俗 地讲，在石油开采初期，只是利用地层的天然能量开采石油，称为一次采油，其采收率仅为 10%左右。通过向地层补充能量来开采石油的方法，如注水、注气等，称为二次采油。目前 世界上已有大量油田采用二次采油方法，但采收率一般也只能达到25%到40%左右。三次 采油是利用物理、化学和生物等手段，继续开采地下剩余的石油，以此提高原油采收率的方 法。在石油开采中应用表面活性剂采油的研究起始于二十世纪三十年代初，发展至今，已经 在油田是提高采收率的一个重要手段，在理论和实践上都有了很大的进展。目前，基本形成 了以下几种注入体系：活性水驱，泡沫驱油，低界面张力体系驱油等。
[0003] 使用表面活性剂能提高原油采收率的主要机理是：在油田进入高含水期后，剩余 油以不连续的油膜被圈闭在油藏岩石的孔隙中，作用于油珠上的两个主要力是粘滞力和毛 细管力，如果选用合适的表面活性剂体系，降低油水间的界面张力，使储油层油水间的界面 张力从20?30mN/m降至较低或超低值（KT 3?l(T4mN/m)，便能减少使剩余油移动时油珠 变形所带来的阻力，从而大幅提高驱油效率。
[0004] 目前，国内外三次采油表面活性剂应用的最多的还是石油磺酸盐，重烷基苯磺酸 盐等炼油副产物改性的表面活性剂（CN1203935A，CN1566258A，CN1426833A)，这类表面活性 剂的特点是取材广泛、价格低廉。但是，这类表面活性剂也存在着性能不够稳定，耐盐特别 耐二价阳离子性能较差等一系列问题，不能适用于高温、高盐的油田区块。目前，在普通油 藏(一、二类油藏）中已经有表面活性剂被成功应用（CN1458219A)，但是对于高温、高盐的油 藏来说，对一、二类油藏来说效果较好的表面活性剂则不能有效降低界面张力，并表现为化 学结构易变，严重的色谱分离等等，不能胜任。
[0005] 聚合物驱油技术也是一种重要的提高石油采收率的方法，与一般水驱相比，聚合 物驱油可加速采油过程，改善经济效益，工艺及设备较简单、成本较低。作为化学驱中的一 项重要技术，聚合物、表面活性剂及碱形成的三元复合驱油技术已在中外进行了一些矿场 试验，取得了良好的驱油效果。但是现有的三元复合驱油体系中，含有高浓度的碱，如氢氧 化钠、碳酸钠等，在使用过程中，对地层和油井等带来巨大的伤害，导致采油井井筒结垢严 重、采出液处理困难等问题，而且所使用的表面活性剂不易被生物降解，且对人体也有一定 的危害性，如：1991年，赵国玺在《表面活性剂物理化学》P495 ; 1994年，刘程在《表面活性 剂大全》P35中所公开的内容。
[0006] 种种弊端使得三元复合驱油技术的应用受到很大限制。相比之下，聚合物和表面 活性剂形成的二元复合驱配方，由于未添加碱，因而可以避免以上弊端。但是在没有碱加入 的情况下，传统表面活性剂的活性会大幅降低，达不到驱油的要求。在同一个分子中引入多 个活性官能团的新型表面活性剂，可大大提高表面活性，而且可能会产生协同作用，增加抗 盐性。专利u. S. Pat. N0.4436672A用烷基醇与缩水甘油反应得到烷基醇聚缩水甘油醚， 然后进行磺化，得到一种阴-非离子表面活性剂；专利U. S. Pat. No. 2011015111A1以α烯 烃与1，3-二氯-2-丙醇反应生成含有氯代基的醚，然后进行磺化反应，得到一种新型的含 有两个磺基的阴离子表面活性剂。专利U. S. Pat. Ν0.4466891Α提供了一种烷基酚聚氧乙 烯醚丙磺酸盐，水溶性和抗盐性有所提高。
[0007] 但是，含有上述表面活性剂的驱油组合物在高盐高温油层的驱油效率有待提高。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中含表面活性剂的驱油剂存在高温、 高盐条件下驱油效率低的问题，提供一种新的驱油组合物，该组合物具有在高温、高盐条件 下驱油效率高的特点。
[0009] 本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的驱油 组合物的制备方法。
[0010] 本发明所用解决的技术问题之三是提供一种与上述技术问题之一相应的提高原 油采收率的方法。
[0011] 为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种驱油组合物，以重量 百分比计包括以下组份： (1) 1份如式（I)所示的3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧丙烯醚）丙磺酸盐； (2) 0.002-300 份聚合物； (3) 10-10000 份水；
【权利要求】
1. 一种用于驱油的组合物，以重量份计包括以下组分： (1) 1份如式（I)所示的3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧丙烯醚）丙磺酸盐，
其中M为碱金属、碱土金属中任意一种，n为M与式（I)中S03基团的摩尔比，当M为碱 金属时n为1，当M为碱土金属时n为0. 5, R为C4?C2Q的烃基，x = 1?20, y = 1?10 ; (2) 0.002-300 份聚合物； (3) 10-10000 份水。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于x=2?8, y=2?4。
3. 根据权利要求2所述的组合物，其特征在于所述烃基为C7~C1(I烷基。
4. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述聚合物选自丙烯酸丙烯酰胺共聚 物、疏水化改性的聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、黄原胶中的至少一种。
5. 根据权利要求4所述的组合物，其特征在于所述聚丙烯酰胺的粘均分子量为1500 万-2500万。
6. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述水的总矿化度为10000-30000mg/L、 Ca2++Mg2+ 为 0-2000mg/L。
7. 权利要求1所述的组合物的制备方法，包括以下步骤： a) 在碱性催化剂作用下，烃基酚与所需量环氧乙烷在反应温度为85?160°C，压力为 0?0. 40MPa (表压)，反应1?10小时，得到烃基酚聚氧乙烯醚； b) 将步骤a)所得烃基酚聚氧乙烯醚溶解到C6~C8芳烃中，加入碱金属氢氧化物或碱土 金属氢氧化物中的至少一种碱，所述烃基酚聚氧乙烯醚与所述碱的摩尔比为1: (1?3)， 在30?60°C下碱化0. 5?3小时，加入3-氯-2-羟基丙磺酸的碱金属盐，其中所述烃基酚 聚氧乙烯醚与3-氯-2-羟基丙磺酸碱金属盐的摩尔比为1: (1?4)，搅拌下反应温度为 3(T80°C，反应时间为6?18小时得到3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-羟基丙磺酸盐； c) 将步骤b)所得3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-羟基丙磺酸盐，在碱性催化剂作用下， 与所需量环氧丙烷在反应温度为85?160°C，压力为0?0. 40MPa (表压)，反应1?10小 时，得到3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧丙烯醚）丙磺酸盐； d) 将所需量的3-(烃基酚聚氧乙烯醚)-2_ (聚氧丙烯醚）丙磺酸盐和所述聚合物溶解 于所需量的水中得到所述组合物。
8. 根据权利要求7所述的组合物的制备方法，其特征是步骤a)和/或步骤c)所述碱 性催化剂为碱金属或碱土金属的氢氧化物、碱土金属的氧化物中的至少一种。
9. 提高原油采收率的方法，包括将权利要求1至6中任一项所述组合物注入油田含油 地层。
10. 根据权利要求9所述提高原油采收率的方法，其特征是所述油田地层温度为 6(T90°C ;所述油田地层矿化度大于10000mg/L，Ca2+、Mg2+浓度为0-2000mg/L。
【文档编号】C07C309/10GK104277815SQ201310286432
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】鲍新宁, 沙鸥, 张卫东, 李应成, 沈之芹 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院