[发明专利]一种分子膜降压增注表面活性剂及其制备方法

说明书

本申请公开了一种分子膜降压增注表面活性剂及其制备方法，属于油田注水开发技术领域。该分子膜降压增注表面活性剂包括茶皂素改性甜菜碱表面活性剂15‑25份、纳米二氧化硅35‑50份、金属氧化物粉末25‑40份。本申请提供的分子膜降压增注表面活性剂的制备方法制备的分子膜降压增注表面活性剂能够有效降低油水界面张力，改变润湿性，且与注入水和油层之间具有较好的配伍性。

技术领域

本申请涉及一种分子膜降压增注表面活性剂及其制备方法，属于油田注水开发技术领域。

背景技术

油田在开采过程中面临的主要问题是注水压力偏高，注水量严重不足，严重制约着油田的开发和开采作业。其主要原因是低渗透油田的渗透率低、孔隙度小等特性，储层吸水能力低，加之油层中粘土矿物遇水膨胀和注入水的水质与油层不配伍等因素导致的油层伤害，注水压力不断上升，注水井附近形成高压区，同时长期高压注水易导致套管损坏，水井欠注导致储层产生应力敏感效应，降低了波及系数，导致低渗透油田采收率减小，严重制约了该类油藏储量的有效开发。目前降压增注工艺有压裂、酸化、补孔、分层注水等常规措施方法，这些方法能够解决部分降压增注问题，但存在着有效期短，对近井地带渗透率的改善作用有限等问题。为改变目前降压增注的情况，恢复地层生产能力，提高井组水驱波及面积和波及体积，改善吸水状况，故提出在酸化前后注入降压增注表面活性剂。

注入降压增注表面活性剂方法主要是解决残余油滴的堵塞和低渗透孔隙水化膜阻力大的问题，其机理为通过降低油、水及岩石间的界面张力，改善两相渗流能力，提高水井注水能力，同时表面活性剂能清理部分粘附于井筒壁面和岩层表面的油污，从而增大渗流通道，实现水井的正常注水。

茶皂树又名茶皂甙，是由茶树种子提取出来的一类糖甙化合物，是一种性能良好的天然表面活性剂，茶籽饼中含有10-12％的茶皂素，虽然茶皂素为一类天然表面活性剂，但在降压增注方面未得到有效的应用，因此研究一种多功能、环境友好的表面活性剂对解决残余油滴的堵塞和低渗透孔隙水化膜阻力大的问题具有重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，提供了一种分子膜降压增注表面活性剂及其制备方法。

本方案通过以下技术方案实现：按重量份数计，包括如下组分：茶皂素改性甜菜碱表面活性剂15-25份、纳米二氧化硅35-50份、金属氧化物粉末25-40份。

优选地，所述甜菜碱表面活性剂在茶皂素改性过程中所使用的茶皂素与甜菜碱表面活性剂的重量比为1:4-7。

优选地，所述甜菜碱表面活性剂选自二甲基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱、烷基酰胺基丙基二甲基甜菜碱，烷基羟基磺基甜菜碱的一种或多种。

优选地，所述金属氧化物颗粒的表面具有孔洞结构。

优选地，所述金属氧化物颗粒包括含有铝、铁、钛、铬、铜、锌、钕、钴、镁、镍、锆、镧、铈、铒、钇、钙元素的金属氧化物中的一种或多种。

优选地，所述纳米二氧化硅的粒径为150-350nm，所述金属氧化物颗粒的粒径为100-250nm。

根据本申请的另一方面，提供了一种前述的分子膜降压增注表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、甜菜碱表面活性剂改性：将茶皂素、甜菜碱表面活性剂以及催化剂加入到溶剂中进行反应，经后处理后获得茶皂素改性甜菜碱表面活性剂；

S2、将金属氧化物溶解于水中得到悬浮液，向所述悬浮液中加入晶种，然后用酸溶液调节pH值至2-4，形成第一凝胶；

S3、将S2中获得的第一凝胶进行干燥、粉碎、煅烧，获得金属氧化物颗粒，将所述金属氧化物颗粒进行球磨，球磨过程中加入分散剂，然后进行干燥处理，获得金属氧化物粉末；

S4、将茶皂素改性甜菜碱表面活性剂、金属氧化物粉末及纳米二氧化硅及水进行均匀混合，获得分子膜降压增注表面活性剂。