[发明专利]化学-微生物复合界面改性物及其制备方法和驱油剂

说明书

本发明公开了一种化学‑微生物复合界面改性物及其制备方法和应用。化学‑微生物复合界面改性物的结构如式（Ⅰ），制备方法包括：（1）将化合物A酸化后与环氧乙烷反应，化合物A选自十二烷基磺酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚或月桂酰肌氨酸钠，调节反应产物至弱碱性；（2）化合物B与步骤（1）产物反应，化合物B为分离自采油功能菌荚膜的聚马来酸；（3）将步骤（2）反应产物重新附着于采油功能菌表面。本发明利用采油微生物对原油特殊的目标性，实现表面活性剂的靶向性运移，提高表面活性剂的波及体积，并利用表面活性剂对原油较好的乳化效果，提高采油微生物的乳化效果，增加其驱油效率，达到最佳的驱油目的。

技术领域

本发明涉及油田驱油剂，尤其涉及一种化学-微生物复合界面改性物及其制备方法和驱油剂。

背景技术

微生物采油技术是一种针对高粘油藏有效的采油手段，已被美国在秘鲁等高粘油藏得到广泛的应用并取得了良好效果，目前我国也已开始展开微生物采油技术的研究。通常微生物采油技术主要通过生物代谢降解原油分子，降低原油分子量，从而实现降粘目的，并通过黄原胶等代谢产物的乳化能力实现对原油的乳化驱油。但由于微生物代谢产物并非是针对原油乳化进行分子设计的，因此对原油的乳化效果不佳，导致驱油效率较低；而一些化学合成的具有良好原油乳化效果的表面活性剂虽具有较好的驱油效果，但其在地层中的运移能力较弱，且缺乏目的性和靶向性，因此严重影响其在油藏中的波及体积。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的在于提供一种适用于油田驱油，特别是高粘油田驱油的化学-微生物复合界面改性物；本发明的第二目的在于提供化学-微生物复合界面改性物的制备方法；本发明的第三目的在于提供包含化学-微生物复合界面改性物的驱油剂。

本发明的第一目的是通过以下技术方案来实现的：本发明的化学-微生物复合界面改性物，结构如下：

其中，R₁选自R₂为分离自采油功能菌的聚马来酸。

研究发现，十二烷基磺酸钠等表面活性剂直接修饰微生物会导致微生物存活率下降，本发明采用一定链长具有良好生物相容性的聚氧乙烯醚结构作为桥梁，降低十二烷基磺酸钠等表面活性剂对微生物生物活性的影响，实现两者的协同作用效果，同时，R1为表面活性剂分子具有驱油性，但无定向性，所以与具有靶向性的驱油菌接枝，而R₂为分离自采油功能菌的聚马来酸。

进一步地，聚氧乙烯醚重复单元结构数量在本专利技术中具有重要意义，重复单元数较少时，十二烷基磺酸钠等表面活性剂易造成对采油微生物生物活性的不利影响，重复单元数较高时，则会影响采油微生物的运移能力。通过向采油微生物菌液中加入不同的重复单元的同一类化合物，对采油微生物向原油运移现象进行研究。结果表明，重复单元数量较少时，采油菌活性较小，较多时微生物的运移能力较差，最适当的数量n为10-14。

本发明还提供了所述的复合界面改性物的制备方法，包括：

(1)将化合物A酸化后与环氧乙烷反应，其中，化合物A选自十二烷基磺酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚或月桂酰肌氨酸钠，调节反应产物至弱碱性；

(2)化合物B与步骤(1)产物反应，其中，化合物B为分离自采油功能菌荚膜的聚马来酸；

(3)将步骤(2)反应产物重新附着于采油功能菌表面。

上述反应中，化合物A酸化后和环氧乙烷反应生成R₁-聚氧乙烯醚，将该物质调节至弱碱性再与化合物B反应得到R₁-聚氧乙烯醚-R₂，将此物质重新附着于采油功能菌表面得到所述的复合界面改性物。

优选的，步骤(1)中，化合物A与环氧乙烷的质量比为1:3-4，反应温度为160-170℃，反应时间为5-7h。此外，可以采用氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠调节反应产物至弱碱性。