使用粘彈性表面活性劑的驅(qū)油方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使用粘彈性表面活性劑水溶液的驅(qū)油方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中低滲透油藏注聚困難、驅(qū)油效率低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種使用粘彈性表面活性劑的驅(qū)油方法，將驅(qū)油劑在驅(qū)油溫度40~100℃、總礦化度（TDS）>500毫克/升地層水條件下，使含原油的巖心與驅(qū)油劑接觸，將巖心中的原油驅(qū)替出來(lái)；其中所述的驅(qū)油劑含所述粘彈表面活性劑和所述地層水，所述驅(qū)油劑中粘彈性表面活性劑的濃度為0.01~1.5wt%；所述粘彈表面活性劑由兩性離子表面活性劑與陰-非離子表面活性劑以質(zhì)量比1∶（100～1）組成的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于低滲透油藏的三次采油生產(chǎn)中。
【專利說(shuō)明】使用粘彈性表面活性劑的驅(qū)油方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用粘彈表面活性劑的驅(qū)油方法。
【背景技術(shù)】
[0002]世界上對(duì)低滲透油田并無(wú)統(tǒng)一固定的標(biāo)準(zhǔn)和界限，只是一個(gè)相對(duì)的概念。我國(guó)一般按照油層平均滲透率把低滲透油田分為三類。第一類為一般低滲透油田，油層平均滲透率為10.1~150 X IO^ym2 ;第二類為特低滲透油田，油層平均滲透率為1.1?Ο X 1O^ym2 ；第三類為超低滲透油田，油層平均滲透率為0.1~1.0 X 1O-3 μ m2，油層非常致密，束縛。低滲透砂巖油藏具有巨大的資源潛力和相對(duì)較大的勘探與開(kāi)發(fā)難度，是目前國(guó)內(nèi)外石油地質(zhì)和石油工程專家們關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)特有的以陸相沉積為主的含油氣盆地中，普遍發(fā)育有物性較差的低滲透儲(chǔ)層，并蘊(yùn)藏著大量的豐富的石油資源。據(jù)國(guó)土資源部與國(guó)家發(fā)改委新一輪石油資源評(píng)價(jià)，全國(guó)石油資源量為1086億噸(不含臺(tái)灣和南海)，其中低滲透資源為537億噸，占總資源量的49% ;全國(guó)累積探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量287億噸，其中低滲透資源為141億噸，占49.2%，石油剩余資源量799億噸，其中低滲透資源為431億噸，占剩余石油資源總量的60%。低滲透油田被稱為低滲透、低產(chǎn)能、低豐度的“三低”油田，目前采收率只有20%左右，遠(yuǎn)低于中、高滲透油藏的采收率(水驅(qū)、化學(xué)驅(qū)可達(dá)60%左右)。目前在中、高滲透油藏已成功推廣應(yīng)用的超高分子量聚合物驅(qū)大幅度提高采收率的技術(shù)，由于超高分量聚合物分子巨大，使得其在低滲透注入時(shí) 壓力很高而無(wú)法在低滲透油藏應(yīng)用。表面活性劑驅(qū)被認(rèn)為是可以較大幅度提高采收率、適用范圍廣、最具發(fā)展前景的一種化學(xué)劑。表面活性劑驅(qū)油技術(shù)就是將表面活性劑加入到地層水中，通過(guò)降低油水界面張力提高洗油能力來(lái)改善驅(qū)油效率的一種提高采收率方法。根據(jù)加 入表面活性劑量以及地下形成的體系性質(zhì)，表面活性劑驅(qū)油方法可分為活性水驅(qū)、膠束溶液驅(qū)和微乳液驅(qū)。表面活性劑驅(qū)油首先是由前蘇聯(lián)提出的，于1966年在阿塞拜疆油田3 口注入井開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，后來(lái)在其他10多個(gè)油田也開(kāi)展了小規(guī)模的試驗(yàn)，試驗(yàn)區(qū)油層最低滲透率在150Χ10_3μ m2以上，屬中高滲透油層，結(jié)果是隨著注采井距的增大提高采收率效果越來(lái)越好，當(dāng)井距在300m以上時(shí)，采收率增值為3%~8%，由于成本的制約該技術(shù)并未得到推廣。對(duì)低滲透油藏而言，由于油層啟動(dòng)壓力梯度的存在，即使在經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度條件下，油層動(dòng)用程度仍然很低。.目前驅(qū)油用表面活性有陰離子表面活性劑如石油磺酸鹽、烷基磺酸鹽、烯基磺酸鹽和木質(zhì)素磺酸鹽等，復(fù)配表面活性劑大多為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的復(fù)配物，并且在使用中加入助劑堿，以便降低油/水界面張力。中國(guó)專利CN86107891、CN02103698、CN02103697等報(bào)道了以烷基苯磺酸鹽復(fù)配表面活性劑體系應(yīng)用于提高原油采收率，由于驅(qū)油體系為復(fù)配化合物，實(shí)際應(yīng)用會(huì)出現(xiàn)色譜分離等問(wèn)題；中國(guó)專利CN 1528853、CN 1817431、CN 1066137等相繼報(bào)道了雙酰胺型陽(yáng)離子型、含氟 陽(yáng)離子型及含吡啶基陽(yáng)離子雙子表面活性劑，但由于陽(yáng)離子具有吸附損耗大、成本高等缺點(diǎn)。Kraft等考察了在水質(zhì)礦化度高達(dá)220 g/L的條件下，5%聚氧乙烯醚烷基羧甲基鈉的微乳體系相態(tài)、相變溫度(PIT)規(guī)律和界面張力，結(jié)果表明，該表面活性劑在95°C下3周內(nèi)基本不分解，吸附損失0.4 mg/g，且無(wú)明顯的色譜分離，但由于表面活性劑使用量大、成本高，微乳液驅(qū)油作為三次強(qiáng)化采油受到了限制。
[0003]復(fù)配表面活性劑在三次采油中的應(yīng)用主要為陰離子與非離子復(fù)配表面活性劑，在使用中往往需要加入助劑堿，以達(dá)到超低油/水界面張力，但由于非離子的耐溫性能較差，往往在高溫時(shí)即失去作用。不同陰離子表面活性劑復(fù)配后作為驅(qū)油用表面活性劑也有報(bào)導(dǎo)，如中國(guó)專利CN1458219A公開(kāi)了一種三次采油應(yīng)用的表面活性劑/聚合物二元超低界面張力復(fù)合驅(qū)配方，其中使用的表面活性劑是石油磺酸鹽或以石油磺酸鹽為主劑加稀釋劑和其它表面活性劑復(fù)配的復(fù)合表面活性劑，其組份的重量百分比為石油磺酸鹽50~100%，烷基磺酸鹽O~50%，羧酸鹽O~50%，烷基芳基磺酸鹽O~35%，低碳醇O~20%，該面活性劑活性差、驅(qū)油效率低，表面活性劑體系過(guò)于復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中低滲透油藏注聚困難、驅(qū)油效率低的問(wèn)題，提供使用粘彈性表面活性劑的驅(qū)油方法。該方法在地層溫度下驅(qū)油效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種使用粘彈性表面活性劑的驅(qū)油方法，將驅(qū)油劑在驅(qū)油溫度4(T10(TC、總礦化度>500毫克/升地層水條件下，使含原油的巖心與驅(qū)油劑接觸，將巖心中的原油驅(qū)替出來(lái)；其中所述的驅(qū)油劑含所述粘彈表面活性劑和所述地層水，所述驅(qū)油劑中粘彈性表面活性劑的濃度為0.01-1.5wt% ;所述粘彈表面活性劑由兩性離子表面活性劑與陰-非離子表面活性劑以質(zhì)量比1: (100~I)組成；所述兩性離子表面活性劑具有如下式(I)的分子通式，所述陰-非離子表面活性劑具有如下式(II)的分子通式:
【權(quán)利要求】
1.一種使用粘彈性表面活性劑的驅(qū)油方法，將驅(qū)油劑在驅(qū)油溫度4(T10(TC、總礦化度>500毫克/升地層水條件下，使含原油的巖心與驅(qū)油劑接觸，將巖心中的原油驅(qū)替出來(lái)；其中所述的驅(qū)油劑含所述粘彈表面活性劑和所述地層水，所述驅(qū)油劑中粘彈性表面活性劑的濃度為0.01~1.5wt% ;所述粘彈表面活性劑由兩性離子表面活性劑與陰-非離子表面活性劑以質(zhì)量比1: (100~I)組成；所述兩性離子表面活性劑具有如下式(I)的分子通式，所述陰-非離子表面活性劑具有如下式(II)的分子通式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述驅(qū)油溫度為60~90°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述地層水的總礦化度為5000~20000毫克/升。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述驅(qū)油劑中粘彈性表面活性劑的濃度為 0.2~1.0wt%o
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述粘彈表面活性劑由兩性離子表面活性劑與陰-非離子表面活性劑以質(zhì)量比1: (50~I)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述R1和R5彼此獨(dú)立選自C12~C24的烷基或由C8~C12烷基取代的苯基，R2 R3彼此獨(dú)立選自甲基、乙基或羥乙基，R4和R6彼此獨(dú)立選自C1~C3的亞烷基或羥基取代亞丙基。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述a和c彼此獨(dú)立取值為2~12，b和d彼此獨(dú)立取值為I~10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于M和N為彼此獨(dú)立選自鈉或鉀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述巖心滲透率范圍為0.01 ~100Xl(rW。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述驅(qū)油劑的制備包括以下步驟:(1)將所需量的所述兩性離子表面活性劑和所需量的所述陰-非離子表面活性劑與水及低碳醇加入混合容器中，其中低碳醇以重量計(jì)占水與低碳醇總重的5~70wt% ； (2)升溫至40~100°C攪拌I~4小時(shí)； (3)蒸去低碳醇，得到粘彈表面活性劑溶液； (4)將步驟(3)得到的粘彈表面活性劑溶液與所需量地層水混合得到含粘彈性表面活性劑的驅(qū)油劑； 所述低碳醇選自C1I5的脂肪醇。
【文檔編號(hào)】C09K8/584GK103967462SQ201310044351
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月5日
【發(fā)明者】沈之芹, 陳安猛, 李應(yīng)成, 吳國(guó)英 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院