[发明专利]一种功能性聚合物表面活性剂强化复合驱组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能性聚合物表面活性剂强化复合驱组合物及其应用，属于石油开采技术领域。

背景技术

聚合物驱可提高原油采收率10％以上，聚合物驱油技术已在中国的各大油田进行工业化应用。

聚合物—表面活性剂—碱三元复合驱油技术，室内研究与矿场试验证实，可提高原油采收率20％以上，并在加拿大、美国、中国的大庆和胜利等油田进行工业化应用。

胶束驱理论上可以将地层中的原油“几乎”全部采出，但由于要使用高浓度的表面活性剂和大量的醇，成本过于高昂，难以实现工业化应用。

泡沫复合驱也能够大幅度提高原油采收率，但泡沫的形成与稳定在地层中难以控制，现场实施风险性较大。

发明内容

为提高原油的采收率，本发明提供一种功能性聚合物表面活性剂强化复合驱组合物，由于增加了三元复合驱的乳化性能及乳化稳定性能，可大幅度提高原油采收率，并可针对聚合物驱后的油藏进行进一步强化采油，大大提高了油藏的最终原油采收率，比现有技术中的三元复合驱油组合物取得更好的效果。

本发明的技术方案如下：

一种功能性聚合物表面活性剂强化复合驱组合物，以重量百分比计，所述复合驱组合物包括以下组成的成分：

所述功能性聚合物表面活性剂，为丙烯酰胺单体和/或亲水性单体和/或功能性单体的共聚物。

进一步地，以重量百分比计，所述复合驱组合物包括以下组成的成分：

进一步地，所述亲水性单体选自丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、2-甲基丙烯酸、2-甲基丙烯酸盐、衣康酸、衣康酸盐、马来酸、马来酸盐、乙烯基磺酸、乙烯基磺酸盐、2-烯基苯磺酸、2-烯基苯磺酸盐、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸盐、烯丙基磺酸和烯丙基磺酸盐中的一种或几种。

进一步地，所述亲水性单体优选自丙烯酸、丙烯酸盐、烯丙基磺酸、烯丙基磺酸盐、烯丙基苯磺酸和烯丙基苯磺酸盐中的一种或几种。

进一步地，所述功能性单体选自2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐、N-烯丙基苯乙酰胺、N，N-二甲基-N-烯丙基十六烷基氯化铵、N，N-二烯丙基对甲苯磺酰胺、烯丙基对甲苯磺酰胺、苯乙酰胺、烯丙基十六烷基氯化铵、3-丙烯酰胺亚胺基-3-甲基丁酸、3-丙烯酰胺亚胺基-3-甲基丁酸盐、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸盐、1-烯丙氧基-2-羟基丙烷磺酸、1-烯丙氧基-2-羟基丙烷磺酸盐、N-乙烯基吡咯烷酮、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的季胺盐、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯的酸加成盐、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的季胺盐、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的酸加成盐、二烯丙基二烷基卤化铵、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、C1-30烷基(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯醇和(甲基)丙烯酸聚氧乙烯烷基酯中的一种或几种。

作为进一步的优选，所述功能性单体选自2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐、N，N-二甲基-N-烯丙基十六烷基氯化铵、烯丙基十六烷基氯化铵和(甲基)丙烯酸聚氧乙烯烷基酯的一种或几种。

所述功能性聚合物表面活性剂通常是由两种或三种单体通过自由基引发共聚反应制得。第一种单体为丙烯酰胺单体，第二种单体为亲水性单体，根据针对油藏的特性不同可选择不同的亲水性单体，例如对于常规油藏可选丙烯酸，对于高温高盐油藏可选烯丙基(苯)磺酸，也可以用其他带有烯基基团的阴离子单体；第三种单体为功能性单体，不同油藏、不同使用目的、不同主表面活性剂，功能性单体使用也不同。

进一步地，所述聚合物选自水溶性聚丙烯酰胺聚合物、星形耐温抗盐聚合物和缔合型聚合物中的一种或几种。星行耐温抗盐聚合物，可选择北京恒聚化工集团有限公司生产的KYPAM，平均分子量为1200-2500万；缔合型聚合物可选择由西南石油大学研制的产品。本发明中的聚合物优选为水溶性聚丙烯酰胺，更优选为分子量为900～5000万的聚丙烯酰胺，最优选为分子量为1900～3800万的聚丙烯酰胺。

进一步地，所述磺酸盐型表面活性剂选自烷基苯磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烯基磺酸盐、芳基烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐和石油磺酸盐中的一种或几种。其中优选为烷基苯磺酸盐或重烷基苯磺酸。

进一步地，所述非离子表面活性剂具有以下结构通式Ⅰ：

其中：R1选自烷基、烯基、芳基烷基和烷基芳基烷基中的一种，p选自0、1、2……50的正整数，q选自1、2、3……50的正整数。