专利名称：一种疏水缔合聚合物—混合表面活性剂二元复合驱体系的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在三次采油中提高原油采收率使用的二元复合驱体系，具体地说，是一种在三次采油中应用的疏水缔合聚合物一混合表面活性剂的二元复合驱体系。
背景技术：
我国主力老油田逐步进入高含水、特高含水期，稳产难度大，开发矛盾日渐突出。 二十世纪七八十年代出现的化学复合驱技术，一直受到国内外研究领域的广泛重视，被认为是继聚合物驱后一种更有潜力的三次采油新技术。国内外在八十年代中期开始进行大量室内试验研究，并进行了十几个矿场试验，技术上都获得了成功。但三元复合驱在实施过程中暴露出了一些问题，如注入过程中的结垢、采出液乳化严重，尽管增油效果明显但是因为这些问题限制了其推广应用。表面活性剂/聚合物二元复合驱体系中，由于聚合物的加入能够较好的控制流度，而表面活性剂的低界面张力性质，能促使残余油启动，因此能够既扩大波及体积，又能提高微观驱油效率，其驱油效果不小于三元复合驱，又避免了碱带来的不利影响。但目前二元复合驱体系一般采用部分水解聚丙烯酰胺作为增稠剂，常规部分水解聚丙烯酰胺在盐水中粘度损失大，因此多用淡水溶解，既浪费了淡水资源，又无法使采出污水得到利用，无处排放；聚丙烯酰胺溶液长时间放置或较高温度下放置易降解，因此必须增加聚合物浓度来控制流度比，增加了投资成本。疏水缔合聚合物可在污水中溶解，増粘性好，抗温、耐盐、稳定性强等特点，因此能有效解决传统驱油聚合物存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无碱、污水中溶解、具有良好性能的疏水缔合聚合物-混合表面活性剂的二元复合驱体系配方。疏水缔合聚合物一混合表面活性剂二元复合驱体系主要成分和含量为(wt%) 疏水缔合聚合物0. 1 0. 3
混合表面活性剂0. 1 0. 5 /K 99. 2 99. 8。所述的缔合聚合物是指由去离子水、丙烯酰胺、疏水单体、耐温抗盐功能单体、各种添加助剂、复合引发体系组成的聚合体系进行绝热聚合，再经造粒、水解、干燥和粉碎，得到聚合物。所述聚合体系中，丙烯酰胺相对于整个聚合体系的质量浓度为25%，疏水单体为十六烷基二甲基烯丙基氯化铵，其摩尔浓度为丙烯酰胺的0. 6%，耐温抗盐功能单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，其质量浓度为丙烯酰胺的15% ；添加剂碳酸钠质量浓度为丙烯酰胺的0. 3%，无水硫酸钠质量浓度为丙烯酰胺的0. 01% ；引发剂过硫酸钾质量浓度为丙烯酰胺的0. 04%,亚硫酸氢钠浓度为丙烯酰胺的0. 04% ；引发温度为0°C，绝热聚合反应时间6h。聚合反应完成后，取出胶体，水解、造粒、干燥得到白色或微黄色的聚合物产品。
所述的混合表面活性剂的组成及含量如下(wt%) 石油磺酸盐80 90
正戊醇5 10
十二烷基甜菜碱 5-10。所述石油磺酸盐是利用宽馏分原料油五段连续液相磺化技术制备的一种具有烷基磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、环烷基磺酸盐等复杂结构混合物组成的类阴离子表面活性剂。所述的水是油田回注污水。本发明的特点是
(1)本发明具有良好的抗温、耐盐、增粘性，在65°c、矿化度为16125mg/L，钙镁离子含量580mg/L条件下，疏水缔合聚合物浓度为0. 18%时二元体系粘度大于40mPa. s。结果参见图1 ；
(2)本发明未加入碱的情况下在混合表面活性剂0.1-0. 5 (wt)%的条件下具有较高的界面活性，可使油水界面张力达到10_3mN/m数量级，在提高洗油效率的同时由于配方中没有碱的加入因此对油层、井筒、管线无损坏，从而在维修、维护上可节约大量时间与资金，并且降低采出液处理难的问题；
(3)本发明具有良好的抗剪切性；
(4)本发明具有良好的稳定性；
(5)本发明在多孔介质中具有较好的传导性，能建立较高的阻力系数与残余阻力系数， 从而扩大波及体积，提高采收率；
(6)通过驱油实验表明本发明可以在水驱达到含水98%后继续提高采收率20%以上。
图1为二元复合体系增浓关系曲线。图2为二元复合驱体系表面活性剂的等温吸附曲线。图3为二元复合驱体系粘度及界面张力随时间的变化曲线。图4为二元复合驱体系注入压力与注入量关系曲线。图5为二元复合驱体系注入传导性曲线。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步描述。实施例1 混合表面活性剂的各主要成分和含量(wt%) 石油磺酸盐80%、正戊醇10%、十二烷基甜菜碱10%。实施例2 混合表面活性剂的各主要成分和含量(wt%) 石油磺酸盐85%、正戊醇7. 5%、十二烷基甜菜碱7. 5%。实施例3 混合表面活性剂的各主要成分和含量(wt%) 石油磺酸盐90%、正戊醇5%、十二烷基甜菜碱5%。实施例4 混合表面活性剂的各主要成分和含量(wt%) 石油磺酸盐85%、正戊醇10%、十二烷基甜菜碱5%。实施例5 混合表面活性剂的各主要成分和含量(wt%)
权利要求
1.一种用于三次采油用疏水缔合聚合物一混合表面活性剂的二元复合驱体系，其特征在于主要成分和含量为(wt%)疏水缔合聚合物0. 1 0. 3，混合表面活性剂0. 1 0. 5/K 99. 2 99. 8。
2.根据权利1所述的在三次采油中应用的疏水缔合聚合物一混合表面活性剂的二元复合驱体系，其特征在于所述的缔合聚合物是指由去离子水、丙烯酰胺、疏水单体、耐温抗盐功能单体、各种添加助剂、复合引发体系组成的聚合体系进行绝热聚合，再经造粒、水解、 干燥和粉碎，得到聚合物。
3.根据权利要求1和权利要求2所述在三次采油用疏水缔合聚合物一混合表面活性剂的二元复合驱体系，其特征在于所述聚合体系中，丙烯酰胺相对于整个聚合体系的质量浓度为25%，疏水单体为十六烷基二甲基烯丙基氯化铵，其摩尔浓度为丙烯酰胺的0. 6%，耐温抗盐功能单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，其质量浓度为丙烯酰胺的15% ；添加剂碳酸钠质量浓度为丙烯酰胺的0. 3%，无水硫酸钠质量浓度为丙烯酰胺的0. 01% ；引发剂过硫酸钾质量浓度为丙烯酰胺的0. 04%，亚硫酸氢钠浓度为丙烯酰胺的0. 04% ；引发温度为0°C，绝热聚合反应时间他，聚合反应完成后，取出胶体，水解、造粒、干燥得到白色或微黄色的聚合物产品。
4.根据权利1所述的在三次采油中应用的疏水缔合聚合物一混合表面活性剂的二元复合驱体系，其特征在于所述的混合表面活性剂的组成及含量如下(wt%)石油磺酸盐80 90正戊醇5 10十二烷基甜菜碱 5-10。
5.根据权利1所述的在三次采油中应用的基于疏水缔合聚合物的复合驱体系，其特征在于所述的水是普通水，也可以是油田回注污水。
6.根据权利3所述石油磺酸盐，其特征在于利用宽馏分原料油五段连续液相磺化技术制备的一种具有烷基磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、环烷基磺酸盐等复杂结构混合物组成的类阴离子表面活性剂。
全文摘要
本发明是涉及一种在三次采油中使用的疏水缔合聚合物—混合表面活性剂的二元复合驱体系，其主要成分和含量为:疏水缔合聚合物0.1-0.3%，表面活性剂0.1-0.6%，水99.2-99.8%。该体系中疏水缔合聚合物具有良好的抗温、耐盐、增粘性，可大幅度降低聚合物用量；同时该聚合物具有良好的増溶性，可增加表面活性剂在污水中的溶解度，从而提高表面活性剂的使用浓度。本发明采用采出污水溶解，节省大量淡水资源，该体系具有良好的增粘性，能有效控制流度，扩大波及体积、能使油水界面张力达到10-3mN/m，可提高洗油效率，具有良好的稳定性及注入性，可大剂量注入。通过室内驱油实验表明该二元复合驱体系能在水驱的基础上可提高采收率20%以上。该体系中未加入碱，对油层伤害小，避免了碱对油管等腐蚀伤害，具有良好的应用前景。
文档编号C09K8/584GK102504794SQ20111035379
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者冯茹森, 张新民, 柳建新, 郭拥军, 陈斌, 马军隆 申请人:西南石油大学