[发明专利]一种用于低渗透油藏开发的表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低渗透油藏开发的表面活性剂及其制备方法。本发明通过1‑(4‑羟苯基)哌嗪和有机酸反应，制备酰胺化产物；将酰胺化产物依次和环氧乙烷、环氧丙烷反应，制备含有聚氧乙烯和聚氧丙烯链段的非离子产物；最后，通过发烟硫酸将非离子产物磺化，制备阴/非离子型表面活性剂。这种表面活性剂具有优良的溶解、耐温、抗盐性能，其吸附、界面张力改变、润湿性调节等性能可控，能够显著提高低渗透油藏自渗吸的采收率。

技术领域

本发明属于油田化学领域，涉及一种用于低渗透油藏开发的表面活性剂及其制备方法。

背景技术

低渗、特低渗油田储量的开发已成为我国石油工业稳定发展、保障国家石油安全的重要潜力，也是石油工业可持续发展的主要攻关研究方向。低渗透油气资源在国际范围储量丰富，2013年，美国能源部评估，全球特低渗透油气资源(页岩油/致密油)的技术可采量为483亿吨，美国低渗透原油产量已达到51％。而我国低渗透资源也分布广泛和丰富，有约537亿吨，占总资源量的49％，目前低渗透探明储量约占我国低渗透油藏原油地质储量的54％，约158亿吨。可见，在国内外油气资源中，低渗透石油资源有着至关重要的作用，但国内外低渗透油藏中仍有大部分原油滞留在油藏中无法采出，采收率平均仅约为20％，低渗油藏提高采收率的潜力巨大。

低渗透油藏常常伴有裂缝发育，从而构成基质岩块-裂缝系统。基质岩块起到储油作用，而裂缝起到导油作用。裂缝渗透率与基质岩块渗透率存在巨大的差异，使得油藏常规注水过程中水窜、水淹严重，而基质中的原油则难以开采。自发渗吸驱油是裂缝油藏的重要采油方式，在此过程中，影响渗吸采收率的因素非常多，这些因素互相影响互相制约，形成一种复杂多变的关系。为了获得最佳的采收率，渗吸剂体系往往需要提供合适的油水界面张力、油藏润湿性、乳化性能、黏度等。

相较而言，阴/非离子表面活性剂复配体系具有较好的渗吸效果，然而，简单的复配体系稳定性差，存在强烈的盐效应、多价离子引起的吸附沉淀、色谱分离等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于低渗透油藏开发的表面活性剂及其制备方法。

本发明以1-(4-羟苯基)哌嗪和有机酸反应，制备酰胺化产物；将酰胺化产物依次和环氧乙烷、环氧丙烷反应，制备含有聚氧乙烯和聚氧丙烯链段的非离子产物；最后，通过发烟硫酸将非离子产物磺化，制备阴/非离子表面活性剂。经过测试，该产品具有良好的溶解、耐温、抗盐性能，可以显著提高低渗透油藏的渗吸采收率。

本发明要求保护式I所示聚合物，

所述式I中，R为C₇H₁₅、C₉H₁₉、C₁₁H₂₃、C₁₃H₂₇、C₁₅H₃₁、C₁₇H₃₅、C₁₉H₃₉或C₂₁H₄₃；

m为4～15，n为5～45。

具体的，所述R可为C₁₅H₃₁，m可为4-10或5-9或6.3，n可为5-20或5-10或9.6。

本发明提供的制备式I所示聚合物的方法，包括：

将式II所示聚氧乙烯/聚氧丙烯链段产物与磺化剂进行磺化反应，得到所述式I所示聚合物，