[发明专利]高温高矿化度油藏化学驱三次采油用低张力粘弹性表面活性剂组合物及其制备方法

说明书

本发明涉一种高温高矿化度油藏化学驱三次采油用低张力粘弹性表面活性剂组合物及其制备方法用于高温高矿化度油藏化学驱三次采油用低张力粘弹性表面活性剂混合溶液及其制备方法，主要解决现有技术中高温高矿化度油藏实施聚合物驱、聚/表二元驱、聚/表/碱三元复合驱时因聚合物失效而导致的驱油效率的问题，通过采用一种低张力粘弹性表面活性剂组合物，包括式(I)所示结构通式的阴‑非表面活性剂和如式(II)所示结构通式的阳‑非离子表面活性剂，所述的阴‑非离子表面活性剂与阳‑非离子表面活性剂的摩尔比为1:(0.05～75)的技术方案，较好地解决该问题，可用于高温高矿化度油藏化学驱三次采油工业应用中。

技术领域

本发明涉及化学驱三次采油领域，具体说是一种可适用于高温高矿化度油藏化学驱三次采油用低张力粘弹性表面活性剂组合物及其制备方法

背景技术

化学驱是三次采油中最主要的方法，大庆、胜利、河南等油区已经先后开展了聚合物驱、聚合物+表面活性剂二元复合驱及聚合物+表面活性剂+碱的三元复合驱，现场应用效果显著。相关驱油机理研究显示：聚合物溶液在过程中主要发挥流度控制和扩大波及体积的作用，表面活性剂溶液则通过降低油水界面张力达到增加毛管数的目的，从而最终实现原油采收率的提高。

尽管这些方法目前取得了一定的成功，但面对条件更为苛刻的高温、高矿化度油藏和低渗透与油藏，则遇到了巨大的挑战和困难。目前广泛应用于化学驱油的聚合物主要为部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)。在高矿化度条件下，Na⁺、K⁺等无机阳离子会屏蔽聚丙烯酰胺链节中赖以增粘的羧酸根离子(COO^-)，使HPAM聚合物线团卷曲，导致水动力学体积减小，宏观上表现为粘度大幅度降低，加上Ca²⁺、Mg²⁺等高价金属阳离子易于羧酸根(COO^-)络合而生成沉淀，导致溶液分相，最终使增粘效果彻底消失；在地层温度高于75℃时，HAPM中的酰胺基链节(-CONH₂)会进一步水解成COO^-，在油藏中无机盐及高价金属离子伴存的条件下，HAPM的粘度又会大幅度削弱甚至彻底丧失，所以HAPM难以应用于80℃以上的高温、高矿化度油藏。而表面活性剂体系由于粘度低，窜流严重，因此也不能单独有效地提高原油采收率。

因此，为提高目前现有聚合物无法应用的高温、高矿化度油藏及低渗透油藏的采收率，需要提供一种可适用于上述油藏的驱油体系和驱油方法，所述的驱油剂应在高温高矿化度下具有较好的粘度以及超低的油水界面张力的能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中高温(≥80℃)、高矿化度(30000mg/L)油藏实施聚合物驱、聚/表二元驱、聚/表/碱三元复合驱时因聚合物失效而导致的驱油效率的问题，提供一种具有聚表二元复合驱同样功效的低张力粘弹性表面活性剂组合物，以达到提高高温高矿化度油藏原油采收率的目的。该低张力粘弹性表面活性剂体系在90℃，总矿化度：300000mg/L，Ca²⁺+Mg²⁺1500mg/L的油藏条件下，粘弹性表面活性剂驱替液粘度可到18mPa.s，油水界面张力可达5×10^-3mN/m的超低界面张力。同时该粘弹性表面活性剂组合物具有无碱、无腐蚀、无有机溶剂、驱油效率高等特点。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题一相对应的表面活性剂组合物的制备方法。

本发明所要解决的问题之三是上述技术问题之一所述表面活性剂组合物在三次采油中的应用。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种低张力粘弹性表面活性剂组合物，包括阴-非表面活性剂和阳-非离子表面活性剂，所述的阴-非离子表面活性剂与阳-非离子表面活性剂的摩尔比为1:(0.05～75)；；

其中，所述阴-非表面活性剂的结构通式如式(I)所示：