专利名称：一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法
技术领域：
本发明涉及一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法，它是属于在对油气田开发工程采油技术的改进。它主要是通过合成非离子－阴离子型两性表面活性剂的醚羧酸盐，并用醚羧酸盐与石油磺酸盐复配形成驱油体系，以达到提高原油采收率的目的。
在油气田开发工程中，利用表面活性剂驱油是一种重要的提高原油采收率的化学驱油方法，该法正越来越受到重视。在高温、高水矿化度油藏，单独的非离子或阴离子型表面活性剂都不能满足驱油的要求，因为非离子型表面活性剂存在浊点，地层温度高于浊点，表面活性剂即开始从水中析出。而阴离子型表面活性剂则不耐盐，地层水矿化度过高，表面活性剂要从水中沉淀出来。如目前使用最广泛的阴离子型表面活性剂石油磺酸盐在2％的氯化钠盐水中即发生沉淀。
本发明的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法，它是将非离子基团和阴离子基团同时设计在一个表面活性剂分子结构中，则形成一类新型的表面活性剂即非离子－阴离子型两性表面活性剂。该表面活性剂既保留了非离子、阴离子型表面活性剂的优点，又克服了各自的缺点，是一类性能优良的表面活性剂，醚羧酸盐即属此类。因此，本发明就以醚羧酸盐作为驱油体系，其主要的技术特点是驱油体系是由非离子-阴离子型两性表面活性剂的醚羧酸盐与石油磺酸盐按1∶0.25～4的比例复配而成，并可根据要求在驱油体系中加入一定量的碱。
为了更好地实现本发明的上述目的，本发明的设计者是这样合成醚羧酸盐的以聚氧乙烯壬基苯酚醚为原料，通过羧甲基化反应合成醚羧酸盐，其反应条件是反应温度为30℃，预混时间为15～30分钟，反应时间6～8小时，氯乙酸与聚氧乙烯壬基苯酚醚的摩尔比为1.25，氢氧化钠与聚氧乙烯壬基苯酚醚的摩尔比为2.25。
为了得到更好的驱油效果，还可根据需要在驱油体系中加入适量的的碱，这种碱可以是碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠，其浓度的重量比可以是1～3％。
下面将结合实施例来详叙本发明的设计思想和设计优点。在实际设计和实施中，本发明的设计者是利用耐盐性能好的醚羧酸盐可以提高石油磺酸盐的耐盐性这一特点，选择一种醚羧酸盐与石油磺酸盐进行复配，使得驱油体系的耐盐性能随醚羧酸盐的复配比例的增加而增强，表明了可以通过调节复配比例而调整混合驱油体系的耐盐性能。又由于醚羧酸盐与石油磺酸盐复配体系的界面张力所存在的协同效应特别适合于高矿化度地层驱油，在高于2％盐含量下(即大于石油磺酸盐的可溶盐含量)，任何比例的复配均能使体系的界面张力达到最低，且最低值基本一致。只是随醚羧酸盐复配比例的增加，出现超低界面张力对应的盐含量范围也相应增加。因此，只需通过调节复配比例，便可使醚羧酸盐和石油磺酸盐作不同高水矿化度地层的驱油剂。以下两个实施例充分说明了本发明的上述效果。1．模拟驱油试验效果为了考察醚羧酸盐与石油磺酸盐复配体系在高水矿化度地层中的驱油效果，选择了一种模拟原油，进行了驱油试验。该模拟原油在60℃下，密度为0.82g·cm-3，粘度为3.833mPa·s，含水率为0，酸值为0.386mgKOH/g油。经测定，0.2％的混合表面活性剂溶液(醚羧酸盐与石油磺酸盐复配质量比为1∶4)与模拟原油在矿化度为70000mg·L-1(以氯化钠调节)时能达到超低界面张力。因此，地层水选择矿化度为70000mg·L-1的氯化钠盐水，模拟驱油试验中的表面活性剂溶液也用地层水配制。
驱油试验结果表明，醚羧酸盐与石油磺酸盐复配体系具有十分明显的驱油效果，注入0.1Vp的表面活性剂段塞后继续水驱，采收率增值达34％。而在相同条件下，单独的NPC-9和石油磺酸盐则分别仅为22％和13％。2．现场实施效果本发明涉及在中原油田采油二厂濮城油田高水矿化度区块中进行的油井化学吞吐。该试验区块油层埋深2388～2404m，地层温度86～87℃，地层水矿化度25×104～28×104mg·L-1(属典型的高水矿化度油藏)。1995年12月至1997年12月在15口油井上应用醚羧酸盐为主表面活性剂实施单井化学吞吐采油，至98年6月底累计增产原油6000t，获利润450万元，取得了显著的经济效益和社会效益。
由于本发明所采用的驱油体系是对高温、高矿化度地层具有独特的效果，是一般化学驱油技术所不及的。因此，在油气田开发工程中具有极大的推广应用前景。
权利要求
1．一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法，它主要是在驱油体系使用非离子－阴离子型两性表面活性剂，其特征在于驱油体系是由非离子－阴离子型两性表面活性剂的醚羧酸盐与石油磺酸盐按1∶0.25～4的比例复配而成，并可根据要求在驱油体系中加入适量的碱。
2．根据权利要求1所述的一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法，其特征在于所述的醚羧酸盐的合成是以聚氧乙烯壬基苯酚醚为原料，通过羧甲基化反应合成醚羧酸盐，其反应条件如下反应温度30～50℃预混时间15～30分钟反应时间6～8小时氯乙酸与聚氧乙烯壬基苯酚醚的摩尔比1.25氢氧化钠与聚氧乙烯壬基苯酚醚的摩尔比2.25
3．根据权利要求1所述的一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法，其特征在于在驱油体系中加入适量的碱可以是碳酸钠，其浓度的重量比可以是1～3％。
4．根据权利要求1所述的一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法，其特征在于在驱油体系中加入适量的碱可以是碳酸氢钠，其浓度的重量比可以是1～3％。
5．根据权利要求1所述的一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法，其特征在于在驱油体系中加入适量的碱可以是氢氧化钠，其浓度的重量比可以是1～3％。
全文摘要
一种以醚羧酸盐作为驱油体系的采油方法。它主要是通过合成非离子－阴离子型两性表面活性剂的醚羧酸盐,针对一般化学驱油技术对高温、高矿化度地层无能为力的弱点,采用醚羧酸盐与石油磺酸盐复配按一定比例组成新型的驱油体系,以达到提高原油采收率的目的。
文档编号E21B43/22GK1296115SQ0012938
公开日2001年5月23日 申请日期2000年12月5日 优先权日2000年12月5日
发明者王业飞, 赵福麟 申请人:石油大学(华东)