[发明专利]一种表面活性剂及其配方体系在无碱二元复合驱中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及油田三次采油技术，具体涉及一种驱油用表面活性 剂，还涉及由这种驱油用表面活性剂构成的化学复合驱油剂以及这种 化学复合驱油剂在采油中的应用。

背景技术

目前，国内很多油田处于高含水、高采出程度的阶段，综合采收 率较低，多井低产。20世纪80年代，我国发展起化学驱三次采油技 术。三次采油是对比一次采油、二次采油而言的。在石油开采初期， 只是利用地层的天然能量开采石油为一次采油，采收率仅为10％左右； 通过向地层注水、注气来开采石油的方法为二次采油，采收率一般也 只能达到25％到40％左右；三次采油则是利用物理、化学和生物等手 段，继续开采地下的剩余石油。

化学驱三次采油技术是我国现有技术条件下重要的提高石油采 收率的技术之一，主要技术为三元复合驱，简称ASP。三元复合驱是 向注入水中按比例加入碱、表面活性剂和聚合物来达到调整吸水剖面、 提高驱油效率的石油增产方法，能够利用不同化学剂及其与原油活性 组分之间的协同效应，降低剩余油从圈闭的岩石孔隙中所需克服的阻 力，从而大幅度提高驱油效率。三元复合驱的主要驱油机理是加入的 碱与原油中的有机酸反应生成石油酸皂，石油酸皂与加入的表面活性 剂协同效应可产生超低界面张力，使得孔隙壁上的残余油膜剥离、变 形，拉伸成带条状，移动，在孔隙内和孔隙间搭桥，并且形成油包水 乳状液，聚合形成液流，从而石油采收率得到大幅度提高。大庆、胜 利等油田推广的三元复合驱先导型矿场实验表明，该项技术可使原油 采收率比水驱等二次采油技术提高18％以上。

但是，在大庆推广三元复合驱多年后，矿场实验结果还是发现了 很多问题，三元复合驱油剂中的碱和地层岩石及粘土矿物反应，产生 大量的硅离子及其它一些离子，这些离子在储层运移过程中，由于浓 度、温度、压力等条件的变化，与其它离子聚合、沉积，形成垢沉淀， 从而造成地层伤害。而目前在三元复合驱中采用的主表面活性剂主要 是石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐等产品，这些表面活性剂成分复杂，性 质不稳定，只能在有碱的条件下形成超低的油水界面张力。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种驱油用表面活性剂，能够在无碱 或低用量碱的条件下形成超低界面张力。本发明还提供了利用该表面 活性剂制成的化学复合驱油剂以及这种化学复合驱油剂在采油中的应 用，该化学复合驱油剂能够在无碱条件下大幅度提高石油的采收率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种烷基芳基类表面活性剂，分子结构式为： 其中R₁为C_mH_2m+1，m为1～18 中任意一个整数，R₂为C_nH_2n或者NH，n为0～4中的一个整数，x 为1～5中任意一个整数，R为H或OH，M为Na或K。

作为优选，m为10～14中任意一个整数。

作为优选，m为12。

作为优选，x为2～4中任意一个整数。

作为优选，x为4。

由所述烷基芳基类表面活性剂构成的复配表面活性剂，包括烷基 芳基类表面活性剂和非离子聚氧乙烯醚类表面活性剂，烷基芳基类表 面活性剂与非离子聚氧乙烯醚类表面活性剂的重量比为1∶1～6∶1。

作为优选，烷基芳基类表面活性剂与非离子聚氧乙烯醚类表面活 性剂的重量比为2.3∶1。

一种化学复合驱油剂，包括：重量百分比为0.05％～0.3％的所述 烷基芳基类表面活性剂；重量百分比为0％～0.25％的驱油用聚合物； 余量的水。

作为优选，所述驱油用聚合物为水溶性阴离子聚丙烯酰胺。

所述化学复合驱油剂在油田采油中驱油的方法，包括：

1)对油藏进行水驱；

2)向经过水驱的油藏中注入所述二元复合驱油剂作为主段塞；

3)然后注入后续保护段塞，其中包括重量百分比为0％～0.25％ 的驱油用聚合物，和余量的水。