[发明专利]一种含有脂肽生物表面活性剂的复合驱油体系及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田开发驱油体系，具体涉及由脂肽生物表面活性剂、重烷基苯磺酸盐表面活性剂及碱构成的复合驱油体系。

背景技术

石油作为战略资源，对每个国家的意义不言而喻。随着原油资源的消耗和原油共需矛盾的加剧，对油藏进行深入开发的技术需求日益高涨。在石油开采初期，利用地层的天然能量进行开采称为一次采油；天然能量枯竭后，通过向油藏中注水、注气，补充能量进行开采称为二次采油。普遍认为，经历一、二次采油后，还有约70％的原油残留于地层中。利用物理、化学和生物方法对于这部分原油进行开发称为三次采油。三次采油技术目前已成为我国提高原油采收率的重要技术手段。

在三次采油技术中，碱驱、聚合物驱和表面活性剂驱都见到了较好的增油效果。但是，由于成本过高、或伤害地层或存在环境问题等原因，极大限制了这些技术的推广应用。近年来，碱/表面活性剂/聚合物三元复合体系的研究及应用倍受关注，该技术利用其中组分与原油之间多种作用并具有的协同效应，可大幅提高原油采收率。

为了达到大幅度提高原油采收率的效果，现有的三元复合体系中一般使用一种或几种高浓度的化学合成表面活性剂及高浓度的强碱。关于传统的三元复合驱的优缺点很多专著和文献有过叙述，其驱油效果目前为止是值得肯定的，缺点主要是碱、化学合成表面活性剂对地层的污染和损伤。Banat指出，使用化学合成表面活性剂驱油是“危险的、昂贵的，并且会留下我不希望留下的、难以除去、对环境会产生不利影响的残留物”。由于重烷基苯磺酸盐属于阴离子表面活性剂，耐盐性差，而地层水离子强度很高，且含大量钙、镁离子，在复合驱中单独使用重烷基苯磺酸盐对地层水耐受性较差。普遍认为碱对地层、生产设备有较大危害。碱浓度较高的三元复合驱体系的现场应用结果表明，以NaOH为碱剂的三元复合驱体系常会造成生产井出现卡泵、堵塞、采出油量上升的同时产液量却明显下降等现象，导致产能衰退。在驱替过程中也出现管线腐蚀与结垢的问题。碱的应用对复合驱有一定的负面影响。综上所述，现有体系主要存在以下缺陷：

1)化学合成表面活性剂成本较高、供应短缺，影响规模性应用；

2)化学合成表面活性剂在自然界中难以降解，造成环境污染；

3)碱能引起地层粘土分散和运移，导致地层渗透率下降；与油层流体及岩石矿物反应，形成碱垢，对地层造成伤害，同时井筒结垢还会严重影响油井正常生产；

4)高浓度碱的应用能引起采油设备的严重腐蚀；

5)碱会大幅度降低聚合物的粘弹性，影响聚合物驱油作用效果；

6)针对地层水盐度较高的环境，现有体系活性范围窄，现场应用控制难度大。

研究和实践证实，生物表面活性剂不但具有环保、成本低等特点，而且还具有以下优良性能：易溶于地层水和注入水，在油水界面上具有良好的界面活性，具有很好的分散原油的能力，能明显降低油～水界面张力，形成胶束溶液，使烃乳化；改变岩石表面的润湿性；在油层岩石表面吸附量较少。因此，近年来生物表面活性剂的研究和应用颇受关注，发展潜力巨大。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是提供一种用脂肽生物表面活性剂制成的驱油体系，同时提供这种

本发明的技术方案是，一种含有脂肽生物表面活性剂的复合驱油体系，所述复合驱油体系包括以下成分：脂肽生物表面活性剂6～120mg/L、重烷基苯磺酸盐0.01～0.3w/v％和碱0.5～5w/v％。

在一个优选的实施方案中，所述脂肽生物表面活性剂为12～60mg/L，重烷基苯磺酸盐为0.01～0.15w/v％，碱0.8～1.2w/v％。

根据本发明的含有脂肽生物表面活性剂的复合驱油体系，优选的是，所述碱选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种。

更优选地是，所述碱为氢氧化钠。

进一步地，所述复合驱油体系还可包括聚合物。作为优选，所述聚合物的含量可以为0.08～0.20w/v％。在实际应用中，如需要增加复合驱油体系的粘度，可在复合驱油体系中加入合适比例的聚合物，以便进一步扩大体系的波及体积进而提高采油率。

脂肽生物表面活性剂可由芽孢杆菌类微生物发酵制备而得。得到的脂肽生物表面活性剂中的脂肽含量为80-150mg/L。

进一步地，所述芽孢杆菌为菌株编号为CGMCC1.1470的枯草芽孢杆菌。

本发明还提供了上述含有脂肽生物表面活性剂的复合驱油体系在油田开发中的应用。