一种含二苯甲醚新型表面活性剂、其配方体系及在三次采油中的应用组成比例

本发明专利技术涉及一种含二苯甲醚新型表面活性剂，含该种表面活性剂配方体系及其在三次采油中的应用。在配方体系中也可以加入一些助剂、盐、聚合物和水，调整ＰＨ值、均匀混合而成。该表面活性剂配方体系配制成的表面活性剂驱油体系或表面活性剂－聚合物二元复合驱油体系或表面活性剂－聚合物－碱三元复合驱油体系与地下原油可以达到１０↑［－３］～１０↑［－５］ｍＮ／ｍ的超低界面张力，可有效地驱替油层中的剩余油，提高原油采收率２５％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含二苯甲醚新型表面活性剂，含该种表面活性剂配方体系及其在三次采油中的应用。
技术介绍
在石油开采技术中应用表面活性剂采油研究起始于二十世纪三十年代初，至今有70多年的历史。七十多年来，无论理论和实践上都获得了很大的发展，目前，基本上形成了以下几种注入体系。(1)活性水驱，(2)胶束溶液驱，(3)低界面张力体系驱油，(4)三元复合驱。其中三元复合驱(碱-聚合物-表面活性剂)是二十世纪八十年代才发展起来的一种提高原油采收率的新方法，由于这种方法在低表面活性剂用量的情况下仍能获得较高的驱油效率，因此，它已经成为在经济和技术上都很成功的提高原油采收率的新技术。在油田进入高含水期后，剩余油以不连续的油滴被圈闭在油藏岩石的孔隙中，作用于油滴上的两个主要力是粘滞力和毛细管力。如果使用适当的表面活性剂体系，降低油水间的界面张力，便减少了使残余油移动时油滴变形所带来的阻力，从而提高原油采收率。有关三元复合驱油体系方面的研究内容，国内外已有大量的文献报道，如CN1272393、CN1277239、GB2232428等都对现场应用的驱油剂配方中使用的表面活性剂种类、组分、浓度及配比都作了详细介绍。CN1272393、CN1277239其中表面活性剂主要以合成洗涤剂的副产品——重烷基苯为原料，经磺化反应和中和反应制得的重烷基苯磺酸盐加助表面活性剂；GB2232428其中表面活性剂主要以二烷基苯磺酸盐与烷基酚聚烷氧基醚磺酸盐进行复配，由于三次采油用的表面活性剂种类虽很多，但价格都相对较高，而现场的用量较大，另外使用的碱浓度较高如氢氧化钠、碳酸钠等，不仅对油层产生伤害，同时也增加碱的消耗，这样势必增加三元复合驱中的化学剂的投资成本及生产费用。因此，从经济上来讲，一定要解决降低表面活性剂的成本费用和碱剂的用量。所以现在迫切需要一种新型驱油体系，在无碱或含超低碱的情况下，仍然能与地下原油形成10-3～10-4mN/m的超低界面张力，提高原油采收率20％(OOIP)以上。本专利技术所述的正是这种无碱或含超低碱超低界面张力的新型表面活性剂及其配方体系在三次采油中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种表面活性剂，在无碱或含超低碱的条件下，仍然与原油形成10-3～10-5mN/m的超低界面张力。本专利技术的另外一个目的是提供上述表面活性剂配方体系在三次采油中的应用。经过大量的实验，我们得到本专利技术所述的一种含二苯甲醚新型表面活性剂，该表面活性剂的分子式为 其中m为1～10中的任意一个整数；n为0～10中的任意一个整数；R为烷基、烷基芳基、烷基芳基烷基中的任意一种； R’为 -NHCH2COOM、-NHCH2CH2COOM、 -COOM、-SO3M、中的任意一种；M为碱金属、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种。表面活性剂分子式中，优选为m为1～6中的任意一个整数、n为0～4中的任意一个整数；R为烷基、烷基苯基、二烷基苯基、萘基、烷基萘基、二烷基萘基、烷基萘亚甲基、烷基苯亚甲基中的任意一种；其中，烷基中的烷基为C1～C20中的任意一种、二烷基苯基中的烷基为C2～C24中的任意一种、烷基苯基中的烷基为C1～C20中的任意一种、二烷基萘基中烷基为C2～C24中的任意一种、烷基萘亚甲基中的烷基为C1～C20中的任意一种、烷基苯亚甲基中的烷基为C1～C20中的任意一种R’为 -NHCH2CH2COOM、-COOM、-SO3M中的任意一种；M为钠、钾、锂、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种。表面活性剂分子式中，进一步优选为m为4～6中的任意一个整数、n为0～2中的任意一个整数、R为C9～C14的烷基中的任意一种；R’为 -NHCH2CH2COOM、-COOM中的任意一种；M为钠、钾、锂、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种。其中包括m为4和6、n为0、1、2中的任意一个整数、R为C9、C12、C14的烷基中的任意一种；R’为 -NHCH2CH2COOM、-COOM中的任意一种；M为钠、钾、锂、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种。最优选为，m为4、n为2、R为C9的烷基；R’为 上述的表面活性剂可以配制成的表面活性剂配方体系，该配方体系包括以下几种成分(1)表面活性剂为0.001％～0.8％(重量)；(2)聚合物为0～0.5％(重量)；(3)碱为0～2.0％(重量)；(4)余量为油田注入清水或污水；上述表面活性剂配方体系配制成的表面活性剂驱油体系或表面活性剂——聚合物二元复合驱油体系或表面活性剂-聚合物-碱三元复合驱油体系与地下原油可以达到10-3～10-5mN/m的超低界面张力，可有效地驱替油层中的剩余油，提高原油采收率25％(OOIP)以上。本专利技术所述配方体系在三次采油中的应用，在配方体系中可以加入聚合物，聚合物为水溶性聚丙烯酰胺，分子量300～5000万。它具有控制粘度的作用。本专利技术所述的一种用于三次采油用表面活性剂配方体系在实际应用，当油田是均质地层或低渗透油田时，就不需要加入聚合物，可以单独使用表面活性剂，还可以加盐或碱；对于中高渗透油田，可以单独使用表面活性剂，还可以加盐或碱，还可以进一步加聚合物，都能够达到最佳驱油效果。本专利技术所述配方体系在三次采油中的应用，在配方体系中可以加入碱，碱是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、硅酸钠中的任意一种。本专利技术所述配方体系在三次采油中的应用，在表面活性剂配方体系中还可以加入助剂，用来提高表面活性剂配方体系的流动性和溶解度，所述的助剂为醇类、醚类、盐类中的任意一种或多种混合而成的助剂。这里用的是C1～C12的一元醇、乙二醇、丙三醇、乙二醇醚、丙二醇醚、氯化钠，氯化钾、尿素中的任意一种或多种混合而成的助剂。本专利技术所述表面活性剂配方体系在三次采油中的应用中，表面活性剂可以是一种，也可以是几种表面活性剂，还可以进一步加入其他阴离子表面活性剂/非离子表面活性剂/两性表面活性剂组成新的配方体系与地下原油能够达到10-3～10-5mN/m的超低界面张力，提高原油采收率。这里强调的是，在三次采油中应用时，凡是表面活性剂驱油体系或表面活性剂——聚合物的二元复合驱油体系或表面活性剂——聚合物——碱三元复合驱油体系中含有本专利技术所述的表面活性剂，也是本专利技术的组成部分。综上所述，在实际应用中，由于油田区块的不同，油藏条件不一致，原油、地下水、粘土矿物的成分不同，因此针对不同的油藏条件，就可选择不同组合、不同比例制成表面活性剂驱油体系或表面活性剂——聚合物二元复合驱油体系或表面活性剂——聚合物——碱三元复合驱油体系，以达到最佳驱油效果。本专利技术具有以下优点(1)不含碱或含超低碱本专利技术中表面活性剂配方体系在无碱或含超低碱条件下，仍能与地下原油形成10-3～10-5mN/m的超低界面张力，不但克服了在现场应用时高浓度碱对地层和油井的巨大伤害，而且也符合环保要求，对设备无伤害，能够达到最佳的驱油效果； (2)具有良好的耐酸、耐温、耐碱和电解质性能及易于生物降解的特性；(3)可以提高原油采收率25％(OOIP)以上，且成本很低，可以为油田带来巨大的经济效益。本专利技术用下面的实施例进行详细说明，这些实施例只用来说明效果，而不是限制本专利技术的范围。如无特别说明，实施例中使用的试剂和测试仪器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含二苯甲醚表面活性剂，该表面活性剂的分子式为：Ｒ－Ｏ－ＣＨ↓［２］－＊－Ｃ↓［ｎ］Ｈ↓［２ｎ］－＊－ＣＨ↓［２］－Ｏ－Ｃ↓［ｍ］Ｈ↓［２ｍ］－Ｒ′其中：ｍ为１～１０中的任意一个整数；ｎ为０～１０中的任意一个整数； Ｒ为烷基、烷基芳基、烷基芳基烷基中的任意一种；Ｒ′为＊＊＊、－ＣＯＯＭ、－ＳＯ↓［３］Ｍ、中的任意一种；Ｍ为碱金属、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春德，
申请(专利权)人：刘春德，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]