一种改性表面活性剂单体、降粘驱油剂和制备方法及应用与流程

本技术涉及一种改性表面活性剂单体、降粘驱油剂和制备方法及应用，属于驱油剂领域。

背景技术：

1、老油田化学驱在原油粘度≤300mpa.s的储层中，通过聚合物驱、二元复合驱、三元复合驱等技术的不断推广应用，现场取得了良好的效果。为了实现老油田产量的不断接替，降低开采成本，化学驱将逐渐扩展到原油粘度更高的水驱稠油油藏，该类油藏对技术提出了更高的要求，首先通过超低界面张力削弱油滴在通过半径较小的吼道时的阻力，启动残余油，进而聚集形成油墙，再通过降黏效果将油墙分散成o/w乳液，降低流体黏度，提升洗油效率；并辅以聚合物提高水相黏度，扩大波及体积，进而提升水驱稠油的采收率。即需要通过提高水相粘度、降低油相粘度并兼具活性作用进行驱油。

2、随着水驱稠油冷采技术纳入化学驱的范畴，其应用市场必将急剧增大。但是，目前市场上的降粘驱油技术均为表活剂体系的复配产品，体系普适性不足；在实际应用过程中，复配产品的“色谱分离”导致产品在现场应用结果远差于实验室的评价结果。为了适应市场的需求、提升产品的市场竞争力，有必要开发一款兼具降粘高活性于一体的单组分水驱稠油冷采降粘驱油剂。

3、目前，国内外稠油冷采技术主要是两种方式，一种是以稠油降黏剂为主的稠油冷采吞吐降黏技术，另一种是以活性驱油剂为主的化学驱油技术。东北石油大学对体系界面张力及岩石润湿性对驱油效果的影响进行了深入研究，研究表明界面张力值降低，毛管数增大，残余油更容易被启动和运移，进而降低残余油饱和度，提高原油采收率。界面张力越低驱油效果越好。随着界面张力的降低，化学驱采收率增加，最低含水值下降，体系界面张力达到10-3mn/m时，驱油效果最好。此种方法对原油黏度较低的油藏有较好的效果，对于原油黏度较高的油藏来说，由于驱替液黏度低，无法推动原油流动，致使驱替液指进，无法进一步提升采收率。长江大学工程院对稠油降黏技术进行了研究，目前稠油降黏剂主要分为水溶性降黏剂及油溶性降黏剂。水溶性降黏剂又分为水溶性乳化型降黏剂及水溶性分散型降黏剂。水溶性乳化降黏是在稠油中加入降黏剂水溶液，通过搅拌的方式形成o/w乳状液，把原油流动时油膜与油膜之间的摩擦变为水膜与水膜之间的摩擦，从而使稠油流动阻力大大减小。水溶性分散型降黏剂是降黏剂形成很强的氢键，渗透并扩散到胶质和沥青质片状分子原油之间，能够拆除这些聚集体，这些聚集体是有平面重叠堆砌而成，使原来规则的聚集体转变成片状分子无规则堆砌。松散的结构性能，较低的有序度，较低的空间延伸度，使稠油的黏度得到降低，从而达到降黏效果。

4、由于目前地层大面积原油已大部分采出，还有大部分原油在岩石缝隙中，降黏剂水溶液无法渗透到这些孔隙当中，接触不到原油表面，因此无法实现有效降黏。因此，随着开采程度的加深，单一特性的稠油降黏剂或活性驱油剂已无法满足需求，兼具降黏及界面活性的降黏驱油体系成为新的发展趋势。

技术实现思路

1、为了解决水驱稠油冷采中目前主要表面活性剂或聚合物复配体系，普适性不足、因“色谱分离”导致产品在现场应用结果差的难题。为此开发一款兼具降粘高活性于一体的单组分水驱稠油冷采降粘驱油剂。

2、根据本技术的第一个方面，提供了一种改性表面活性剂单体，所述改性表面活性剂单体具有式i所示结构：

3、

4、根据本技术第二个方面，提供了一种上述所述的改性表面活性剂单体的制备方法，所述制备方法包括：

5、将具有式ii所示化合物、马来酸酐的混合物，反应i，得到所述改性表面活性剂单体；

6、

7、可选地，所述式ii所示化合物与马来酸酐的摩尔比为1:1～3:1。

8、可选地，所述式ii所示化合物与马来酸酐的摩尔比选自1:1、2:1、3:1中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

9、可选地，所述式ii所示化合物与马来酸酐的摩尔比为2：1。

10、可选地，所述反应i的温度为50～80℃，反应i的时间为4～8h。

11、可选地，所述反应i的温度选自50℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

12、可选地，所述反应i的时间选自4h、4.5h、5h、5.5h、6h、8h中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

13、可选地，所述反应i的温度为55～65℃，反应i的时间为5～7h。

14、可选地，所述反应i的温度为60℃，反应i的时间为6h。

15、根据本技术第三个方面，提供了一种降粘驱油剂，所述降粘驱油剂具有式iii所示结构：

16、

17、其中，x的取值为200～500；y的取值为1000～2000；z的取值为50～100；

18、x、y、z分别表示各结构单元在降粘驱油剂结构中的重复数；

19、aos为ɑ-烯基磺酸钠的结构；am为马来酸酐的结构；

20、mac1202具有式i所示结构。

21、根据本技术第四个方面，提供上述所述的降粘驱油剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

22、将含有aos、改性表面活性剂单体、马来酸酐的混合物，反应ii，得到所述降粘驱油剂。

23、可选地，所述aos、改性表面活性剂单体、马来酸酐的质量比为1:1:2～2:3:3。

24、可选地，所述aos、改性表面活性剂单体、马来酸酐的质量比1:1:2、2:1:1、2:3:1、1:1:3、1:2:1、2:3:3中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

25、可选地，所述aos、改性表面活性剂单体、马来酸酐的质量比为1:1:2～1:1:3。

26、可选地，所述aos、改性表面活性剂单体、马来酸酐的质量比为1:1:2。

27、可选地，所述反应ii的温度40～80℃，反应ii的时间为4～8h。

28、可选地，所述反应ii的温度选自40℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

29、可选地，所述反应ii的时间选自4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h、8h中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

30、可选地，所述反应ii的温度为50～65℃，反应ii的时间为5.5～7h。

31、可选地，所述反应ii的温度为60℃，反应ii的时间为6h。

32、根据本技术第五个方面，提供上述所述的降粘驱油剂在单组分水驱稠油冷采中的应用，所述降粘驱油剂在稠油粘度300～2000mpa·s中的降粘率为93％～99.9％。

33、本技术能产生的有益效果包括：

34、1)本技术所提供的改性表面活性剂单体mac1201，具有不饱和双键，可以与am、aos单体发生共聚反应，在反应过程中提供表面活性剂单体，提高整体产品的界面活性。

35、2)本技术所提供的降粘驱油剂fvr-01，具有很好的活性，再降低界面张力时还兼具降粘功能；不会出现配方中的色谱分离现象。

36、3)本技术所提供的降粘驱油剂fvr-01应用在单组分水驱稠油冷采中。