[发明专利]一种阴离子表面活性剂复配体系形成的囊泡驱油剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种阴离子表面活性剂复配体系形成的囊泡驱油剂，可将油水界面张力快速降至超低(10^-3mN·m^-1),应用于三次采油中提高原油采收率，属于油田化学技术领域。

背景技术

石油作为一种非常重要的非再生资源，随着经济高速增长，社会对石油需求急剧上升，而再发现较大储量油藏的可能性降低，使得提高已开发油田的采收率备受瞩目，采取技术手段提高已开发油田的采收率迫在眉睫。

石油开采过程中，油藏中流体的流动受储集砂岩孔隙结构、体系润湿性等地质因素的影响，同时也受到原油/水界面张力等因素的影响。由于表面活性剂具有界面活性，可显著降低油/水界面张力，增大毛管数，并促使原油自岩石上脱附及有效分散，实现对残余油的有效驱动，从而提高采收率，因此是最常用的驱油剂。使油水界面张力降至超低10^-3mN·m^-1,是筛选表面活性剂作为化学驱油剂的重要指标。

众所周知，在不同条件下，表面活性剂在水溶液中可形成多种缔合结构，如胶束、微乳液、液晶和囊泡等。根据已有的文献报道，特定组成的表面活性剂形成的胶束和微乳液均可使油水界面张力降至超低10^-3mN·m^-1，其用作驱油剂提高原油采收率的相关机理研究和体系探索均已有大量报道，并已在现场应用中取得了良好效果。也有文献报道表面活性剂形成的液晶体系可使油水界面张力降至超低10^-3mN·m^-1,但由于形成液晶时表面活性剂使用浓度高，其在三次采油方面的应用受到了限制。目前对囊泡在模拟生物膜、药物载体、制备纳米材料等前沿领域的理论研究已有报道，但其在工业应用中的应用潜力尚未被揭示，在三次采油方面的应用更无报道。

目前，高盐油藏的开发潜力较大，但由于高矿化度对表面活性剂的抗盐性带来的挑战，多数表面活性剂体系在高盐条件下无法形成可使油水界面张力降至超低的胶束或微乳液，可应用于高盐油藏提高采收率的驱油体系和相关技术严重缺乏。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种阴离子表面活性剂复配体系形成的囊泡驱油剂，该囊泡驱油剂可将油水界面张力降至超低，适合应用于三次采油提高原油采收率。本发明的阴离子表面活性剂复配体系囊泡驱油剂，对矿化水具有良好的适应性，在高盐条件下也可以形成囊泡，可使界面张力进一步降低，特别适合应用于高盐油藏提高原油采收率。

本发明的技术方案如下：

一种阴离子表面活性剂复配体系形成的囊泡驱油剂，其特征在于，由表面活性剂B、表面活性剂C与矿化水混合后，于温度20-30℃、在助剂的引发下搅拌0.2～0.5h制得囊泡驱油剂，

制得囊泡驱油剂中，表面活性剂B和表面活性剂C的总质量浓度为0.3％～0.8wt％，表面活性剂B：表面活性剂C的质量比为(1～5):(5～1)，助剂的加入量与表面活性剂B和表面活性剂C总质量比为：1：3～5，矿化水的总矿化度为500～5000ppm，

所述的表面活性剂B分子中含有至少一个带负电的极性亲水基团和一个总碳链长度为C8-C24的疏水基团，所述的疏水基团含有两条支链；

所述的表面活性剂C分子中含有至少一个带负电的极性亲水基团和一个碳链长度为C8-C24的疏水基团，所述的疏水基团为单链；

所述的助剂为碳链长度C6-C18、分子中含有1-3个羧基的羧酸。

本发明优选的，表面活性剂B选自支链化烷基硫酸盐、支链化烷基聚氧乙烯醚、支链化烷基磺酸盐或支链化烷基羧酸盐。

进一步优选的，表面活性剂B为支链十二烷基硫酸钠、支链十二烷基聚氧乙烯醚、支链十二烷基磺酸钠或支链十二烷基羧酸钠。

本发明优选的，表面活性剂C选自烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、α-烯烃磺酸盐、石油磺酸盐或脂肪酸乙酯磺酸盐。

进一步优选的，表面活性剂C为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、α-烯烃磺酸钠、石油磺酸钠或脂肪酸乙酯磺酸钠。

本发明优选的，助剂选自柠檬酸、高级脂肪酸或草酸中的一种或一种以上的混合物。

进一步优选的，助剂为柠檬酸和油酸，柠檬酸与油酸的质量比为：1:2。

本发明优选的，表面活性剂B：表面活性剂C的质量比为(3～5):(1～3)，助剂的加入量与表面活性剂B和表面活性剂C总质量比为：1：4～5。

本发明优选的，制得囊泡驱油剂中，表面活性剂B和表面活性剂C的总质量浓度为0.5％～0.6wt％，矿化水的总矿化度为1000～4000ppm。