[发明专利]一种含羟基取代芳基烷基磺酸盐表面活性剂的弱碱三元复合驱油剂

说明书

本发明涉及一种含羟基取代芳基烷基磺酸盐表面活性剂的弱碱三元复合驱油剂，以各组分的混合物计，各组分的配比为：羟基取代芳基烷基磺酸盐表面活性剂0.005～1.000wt％；聚合物0.04～0.3wt％；碱0.4～1.4wt％；其余为水。该弱碱三元复合驱油剂由于不含强碱NaOH，避免了现有技术中的三元复合驱油剂因使用强碱而产生的对地层和油井的腐蚀伤害和结垢问题，且具有使用浓度低，可与原油形成小于10‑2mN/m的超低界面张力，驱油效率高的特点。

技术领域

本发明属于油田开发三次采油技术领域，涉及一种含羟基取代芳基烷基磺酸盐表面活性剂的弱碱三元复合驱油剂，用于水驱后地层中残余原油的开采。

背景技术

以石油等油气资源为代表的能源问题关系着世界各国经济的发展。目前，全球石油需求增长速度，而我国作为全球最大石油消费国，对石油的需求正强劲增长。但是，经过多年开采，我国各主力油田已相继进入开采后期，采出液综合含水>90％，可采储量采出程度>80％，导致开采难度增加，原油产量递减。因此，采用强化采油技术来提高原油采收率，保证原油稳产成为石油开采业发展的必然趋势。近年来，发现含有碱、表面活性剂和聚合物的三元复合驱油技术，可在水驱基础上提高采收率15～20％，成为油田可持续发展的开发主导技术和三次采油领域研究的热点。

目前，三元复合驱油体系的研究关键是表面活性剂，常用的表面活性剂为磺酸盐系列，已形成万吨级生产规模的包括：重烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐，其他的均处于研究阶段。研究表明，这两种磺酸盐仍存在一定问题，其中，重烷基苯磺酸盐依赖强碱NaOH，而NaOH会与岩层中SiO2反应，降低地层渗透率，甚至会造成原油被永久封堵，无法采出的后果；此外，采出液中悬浮固体含量高，结垢严重，导致采出机井容易卡泵、断杆，检泵周期缩短，严重影响正常生产和经济效益。因此，亟需开发弱碱、低碱或无碱体系用表面活性剂。近年来发现石油磺酸盐在弱碱条件下性能较好，但石油磺酸盐组成复杂、质量稳定性差，开采过程中容易出现色谱分离，吸附损失量大的问题。所以，需要开发结构简单、性能稳定、不依赖强碱的表面活性剂。

2003年，刘春德等人在CN1566258 A中提出一种在苯环或萘环上含多个烷基取代基的烷基芳基烷基磺酸盐，该类产品结构类似于重烷基苯磺酸盐，但磺酸基与烷基链而非芳环相连。所配弱碱三元复合体系与大庆原油间界面张力可降至10-4～10-5mN/m，证明此类磺酸盐具有优良的界面活性。近十年来，江南大学的殷福珊等人、大连理工大学的徐志刚等人在此方面也开展了大量工作，进行了系列芳基烷基磺酸钠、芳基双烷基磺酸钠的合成和界面性能评价。但是，目前所研究的芳基烷基磺酸盐大多集中在芳基、烷基芳基和萘基系列，未见有关含羟基的烷基芳基取代烷基磺酸盐的报道。

发明内容

本发明的目的在于解决现有三元复合驱油体系中强碱对地层和油井带来的腐蚀伤害和结垢问题，提供一种含有羟基取代芳基烷基磺酸盐表面活性剂的弱碱三元复合驱油剂，该弱碱三元复合驱油剂具有使用弱碱、腐蚀伤害小，使用浓度低，可与原油形成小于10-2mN/m的超低界面张力，驱油效率高等特点，该弱碱三元复合驱油剂在乳化性、界面活性以及去油效果方面达到甚至优于强碱三元复合驱油体系。

本发明采用的具体技术方案为：

一种含羟基取代芳基烷基磺酸盐表面活性剂的弱碱三元复合驱油剂，其特征在于：其由羟基取代芳基烷基磺酸盐表面活性剂、碱、模拟水和聚合物组成，以各组分的混合物计，各组分的含量为：

羟基取代芳基烷基磺酸盐表面活性剂 0.005～1.000wt％；

聚合物 0.04～0.3wt％；