[发明专利]一种用于改善岩芯润湿性能的微乳剂

说明书

技术领域

本发明属于油气藏开采作业添加剂领域，尤其是一种用于改善岩芯润湿性能的微乳剂。

背景技术

在油气开发过程中，钻井液、固井液及压裂液等外来流体侵入储层后，由于毛细管力的滞留作用，地层驱动压力不能将外来流体完全排出地层，储层的含水饱和度将增加，油气相渗透率将降低，产生液锁，同时会减小油气采出量，增加注入液对储层的伤害。工作液返排和原油的采出对地层润湿性的要求是相对立的，当地层亲油时，毛细管下降现象有利于注入液返排，但也有不利的一面，由于孔隙结构的复杂性，这种水滴流动到孔道窄口时便遇阻，产生贾敏效应，阻碍油相的渗流，使油相的相对渗透率降低，当地层亲水时有利于原油产出却不利于返排。

目前，研究过程中为增大亲水储层的返排而改善岩芯润湿性时，忽略了润湿反转带来的不利影响，或单纯为提高采收率而将亲油岩芯尽可能达到亲水的目的。然而综合考虑地层润湿性的影响，在储层岩石润湿性为中性弱亲水(65°＜水的润湿接触角＜90°)时，毛细管压力较小，既有助于工作液返排，又可消除地层润湿性对原油流动的不利影响，且大量实验也证明在储层岩石润湿性为中性弱亲水采收率最高，目前很少有可用于将不同类型岩芯改为中性弱亲水的药剂。能够改变岩石润湿性的物质主要是表面活性剂，传统的单链表面活性剂由于自身结构的限制会引起润湿反转，可调节性小。

发明内容

本发明的目的是提供一种油气田作业中用于改善岩芯润湿性能的微乳剂，本添加剂将岩芯表面的润湿性能改善为中性弱亲水，有助于工作液的返排和油气的采出，达到油气井增产稳定的目的。

本发明实现目的的技术方案如下：

一种用于改善岩芯润湿性能的微乳剂，其特征在于：组分包括Gemini季铵盐阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和助剂。

而且，Gemini季铵盐阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂质量比1∶1～60，助剂质量百分比占总微乳剂质量的百分比为30％～50％。

而且，所述Gemini季铵盐阳离子表面活性剂分子式为：[R-N(CH₃)₂-(CH₂)_S-N(CH₃)₂-R]2X，s＝2、4、6，R＝C₈-C₁₈。

而且，所述X为Cl^-或者Br^-。

而且，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚，或者是脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物。

而且，所述脂肪醇聚氧乙烯醚分子式为R-O-(CH₂CH₂O)n-H，n＝3-20，R＝C₁₂-C₁₈。

而且，所述脂肪醇聚氧乙烯醚包括：MOA-5、MOA-3、O-10、A-20、SA-20、O-20、OS-15、O-9、匀染剂O、SA-20B、AEO-3、AEO4-7、O15-25、A-5、HY-10、HY-15、AEO-5AEO-6、AEO-7、AEO-9、AEO-15、O-15、O-25、A-30、A-40、MOA-9、SA-20B、HY1215、HY1240、HY1803、HY1820之一或两种以上的混合物。

而且，所述烷基酚聚氧乙烯醚分子式为R-(C₆H₅)-O-(CH₂CH₂O)n-H，n＝3-30，R＝C₆-C₁₀。

而且，所述烷基酚聚氧乙烯醚包括：OP-15、OP-10、OP-7、OP-4、OP-21、OP-3、OP-6、OP-9、OP-12、OP-30、OP-40、NP-3、NP-4、NP-6、NP-7、NP-9、NP-10、NP-12、NP-15、NP-21、NP-30、NP-40之一或两种以上的混合物。

而且，所述助剂为C₁～C₄的醇。

本发明的优点和积极效果如下：

1、本发明的微乳剂所使用的Gemini季铵盐阳离子表面活性剂是由两个碳数为8-18的季铵盐经连接基团连接而成，与常规季铵盐阳离子表面活性剂相比，其临界胶束浓度低1-3个数量级，表面活性大大提高，应用时浓度可以大大降低，综合成本低。