[发明专利]能产生超低界面张力的二元复配体系的研究

说明书

发明领域

本发明涉及一种能产生超低界面张力的二元复配体系的研究，属于油田化学技术领域

发明背景

石油作为战略资源，其有效开采和利用举足轻重。由于石油是非再生资源，随着生产力水平的不断提高，社会对石油需求急剧上升，而再发现较大储量油藏的机遇减小，使提高已开发油田的采收率备受瞩目，采取技术手段提高采收率已成为潜力巨大的必要生产措施。多年来的研究已提出多种强化采油技术，其中化学方法如聚合物驱、碱水驱、表面活性剂驱、碱/表面活性剂/聚合物复合驱，是发展较快的提高采收率技术。

目前应用于驱油的表面活性剂主要有石油磺酸盐、羧酸盐、烷基多糖苷及孪连表面活性剂，后两种由于成本较高而未得到推广，羧酸盐类表面活性剂的耐盐性较差，吸附损失较大，且原料组成复杂，不同批次产品性能也有较大差异，因此磺酸盐是目前应用最广的驱油用表面活性剂。但由于石油磺酸盐的界面活性不够理想，不能将油水界面张力降至超低，因此常需要加入辅助表面活性剂。寻找部分代替或完全代替磺酸盐类表面活性剂，一直是高效驱油剂的研制目标。

油水界面张力能否降至超低（10^-3mN.m^-1）,是筛选化学驱油剂的重要指标。油水界面张力的高低，取决于界面层内的分子组成，油相的疏水性越强，与水相差异越大，界面张力越高。表面活性剂在油水界面吸附和富集，亲水基伸向水相，亲油基伸向油相，使界面能大大降低，界面张力降低。表面活性剂降低油水界面张力的能力，既与表面活性剂的分子结构有关，又与油相组成和环境条件有关。

双子表面活性剂是近年来研究较多的一类新型表面活性剂，是通过化学键将两个或两个以上相同或不同的单一表面活性剂单体在亲水基或靠近亲水头基附近用连接基将两个基团连接起来的一类表面活性剂。这类表面活性剂由于其结构的特殊性，显示出了各种不同的性能。

本发明专利在结合上述问题的基础上，利用传统阴离子型表面活性剂与实验室合成的10-2-10、12-2-12、16-4-16等一系列季铵盐类双子表面活性剂进行复配，并对其进行油水界面张力的测量，结果表明结构合适的双子表面活性剂与传统阴离子表面活性剂在特定复配比例下可以将原油与水间的界面张力降至超低，显示出了较好的界面活性。

发明内容

本发明专利涉及一种传统阴离子型表面活性剂与对称性季铵盐型双子表面活性剂复配，制备能产生超低界面张力的二元复配驱油剂。

本发明的技术方案如下：

一种能产生超低界面张力的二元复配驱油体系，其特征在于利用对称型季铵盐类双子表面活性剂与传统阴离子型表面活性剂进行复配，其中：

阴离子型表面活性剂优选自：石油磺酸盐、十二烷硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠之一或组合

实验室合成的季铵盐型双子表面活性剂优选自：10-2-10、12-2-12、12-4-12、16-4-16之一或组合

本发明涉及一种能产生超低界面张力的双子表面活性剂与传统阴离子型表面活性剂复配体系的研究，步骤如下：

将双子表面活性剂与阴离子表面活性剂按摩尔比为0.8～2.5混合，加水至体系中表面活性剂的总浓度为0.2～0.8%，搅拌即可得到本发明专利涉及的二元复配驱油剂。

本发明专利涉及的二元体系的复配，选取极性头亲水性好、界面吸附趋势强，界面饱和吸附量大的对称型双子表面活性剂与界面性能好、吸附损失小的阴离子型表面活性剂进行复配。将二者的优势有机的结合，二种表面活性剂在一定浓度和特定配比下形成混合胶团溶液，使其油水界面吸附趋势增强，使得油水界面张力下降。

附图说明

图1是油/水界面张力随时间变化曲线。分别用本发明实施例1驱油剂，采用TEXAS-500旋转滴界面张力仪，测定油/水界面张力随时间的变化，得到界面张力曲线。油相采用胜利油田胜坨坨口原油。

图2是分别用本发明实施例2驱油剂，采用TEXAS-500旋转滴界面张力仪，测定油/水界面张力随时间的变化，得到界面张力曲线。油相采用胜利油田胜坨坨口原油。

图3是分别用本发明实施例3驱油剂，采用TEXAS-500旋转滴界面张力仪，测定油/水界面张力随时间的变化，得到界面张力曲线。油相采用胜利油田胜坨坨口原油。

图4是本发明驱油剂采用胜利油田桩西原油，使用TEXAS-500旋转滴界面张力仪，测定桩西原油/水界面张力随时间的变化，得到界面张力曲线。