CN103805154B - 羧基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用 - Google Patents
羧基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103805154B CN103805154B CN201410037684.2A CN201410037684A CN103805154B CN 103805154 B CN103805154 B CN 103805154B CN 201410037684 A CN201410037684 A CN 201410037684A CN 103805154 B CN103805154 B CN 103805154B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carboxybetaine
- compound
- solution
- formula
- viscoelastic surfactant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
- C09K23/017—Mixtures of compounds
- C09K23/018—Mixtures of two or more different organic oxygen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
- C09K2208/30—Viscoelastic surfactants [VES]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
本发明提供了一种羧基甜菜碱粘弹表面活性剂。该羧基甜菜碱粘弹表面活性剂为以下化合物中的两种以上的组合：在油藏条件下，上述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂配制成的低浓度体系均可达到10-3mN/m的超低界面张力，且具有较高的粘度。多种羧基甜菜碱复配体系的性能要优于单独的羧基甜菜碱，其界面性能更好、粘度更高、粘弹性更好、驱油效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种羧基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用，属于石油开采技术领域。
背景技术
近年来低渗透油藏占累计探明储量的比例逐年增加，对原油产量的持续稳定增长，是油田未来开发的重点。但是低渗油层非均质性严重，孔隙通道半径小，油层束缚水饱和度高，渗流机理复杂，因而单井产量低、采收率低，开发难度大。当前依靠注水开发的绝大部分低渗油田，预计采收率为20%左右，并且在2020年后会陆续进入水驱后期，因而低渗油藏亟需发展大幅度提高采收率的接替技术。
化学驱技术是提高低渗透油藏采收率的重要技术手段。目前低渗油藏化学驱技术刚刚起步，还未开展任何规模性的技术应用，只是在注水方面采用了表面活性剂进行活性水驱、渗吸剂驱及纳米膜等改善水驱和聚合物驱等化学驱的井组试验，显现了一定效果。但是低渗储层比表面积大、吸附严重，毛管力及界面作用强，裂缝发育等关键问题，限制了低渗油藏化学驱技术的应用。而解决化学剂注入性与提高采收率效果难以兼得这一瓶颈的关键技术是研制分子量低、注入性好，兼具扩大波及体积及提高洗油效率的单一驱油剂。
国内外对于粘弹性驱油剂的研制还处于探索阶段。上世纪90年代斯伦贝谢公司成功研制出压裂用的粘弹性表面活性剂（VES），截至2000年，国外采用粘弹性表面活性剂压裂液施工达2400井次。近年来，OCT公司提出利用VES的特性（高洗油效率与高粘度）可以提高驱油效率的观点。目前还仅限于室内研究，缺乏高效、廉价的粘弹性驱油剂产品。
综上所述，为了满足低渗透油藏开发的技术要求，研制一种新的粘弹性驱油剂是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种含酰胺基团的羧基甜菜碱粘弹性表面活性剂，该表面活性剂具有良好的增粘效果，既可以提高波及体积，同时又能够降低界面张力，从而提高采收率。
为达到上述目的，本发明提供了一种羧基甜菜碱粘弹表面活性剂，其为以下化合物中的两种以上的组合：
根据本发明的具体实施方案，优选地，该羧基甜菜碱粘弹表面活性剂为以下化合物的组合：
根据本发明的具体实施方案，优选地，在式1所示的化合物与式3所示的化合物的组合中，式1所示的化合物与式3所示的化合物的质量比为9:1至1:9；更优选地，式1所示的化合物与式3所示的化合物的质量比为1：1。
本发明所提供的羧基甜菜碱粘弹表面活性剂可以通过分别制备得到式1、式2、式3所示的化合物之后再进行混合的方式进行制备，各种化合物可以是通过以下步骤制备的：
（1）使不饱和脂肪酸与N,N-二甲基-1,3-丙二胺按照1:1-1:1.1的摩尔比发生缩合反应制备得到叔胺：
（2）使叔胺与氯乙酸钠按照1:1-1:1.1的摩尔比进行季胺化反应，得到羧基甜菜碱粘弹表面活性剂：
式1、式2、式3所示的化合物的合成步骤如下：
式1、C18羧基甜菜碱：
式2、C20羧基甜菜碱：
式3、C22羧基甜菜碱：
本发明还提供了上述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂在三次采油中的应用。
在应用时，优选地，上述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂是配制成浓度为0.1-1.0wt%的驱油剂溶液用于驱油作业。
本发明还提供了一种复合型表面活性剂组合物，其包括上述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂和芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物，二者的质量比为10：0-1：9，优选为9：1-1：9，更优选为9：1-5：5；
所述芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物包括式4所示的化合物中的一种或几种的组合：
其中，R为二甲苯基；x、y分别为选自0-15的整数，且x+y=15；n为选自5-20的整数。
上述复合型表面活性剂组合物中的羧基甜菜碱粘弹表面活性剂和芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物可以事先并不混合在一起，待制备溶液时再进行混合，例如：先将二者混合在一起，然后制成预定浓度的溶液，也可以先将羧基甜菜碱粘弹表面活性剂制成预定浓度的溶液，然后加入芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物。
在上述复合型表面活性剂组合物中，优选地，所述芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物包括下列化合物中的一种或几种的组合：
在上述复合型表面活性剂组合物中，优选地，所述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂和芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物的质量比为7：3；
其中，所述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂为式1所示的化合物与式3所示的化合物的组合：
在所述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂中，式1所示的化合物与式3所示的化合物的质量比为1：1；
所述芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物为式6所示的化合物：
本发明还提供了上述复合型表面活性剂组合物在三次采油中的应用；优选地，所述复合型表面活性剂组合物是配制成浓度为0.1wt%到1.0wt%的驱油剂溶液用于驱油作业。
在油藏条件下，本发明所提供的羧基甜菜碱粘弹表面活性剂配制成的低浓度溶液均可达到10-3mN/m的超低界面张力，且具有较高的粘度。多种羧基甜菜碱复配体系的性能要优于单独的羧基甜菜碱，其界面性能更好、粘度更高、粘弹性更好，驱油效率更高。
本发明所提供的复合型表面活性剂组合物包括羧基甜菜碱粘弹表面活性剂和芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物，通过二者的复配，在保持较好的界面性能、粘度、粘弹性的情况下，还可以具有良好的耐温性能。
附图说明
图1为单一含酰胺基团的羧基甜菜碱及复配体系制成的溶液的抗吸附测试结果；
图2为C18羧基甜菜碱制成的溶液的粘弹性测试结果；
图3为C18羧基甜菜碱与C22羧基甜菜碱按照1:1的质量比复合的复配体系制成的溶液粘弹性测试结果；
图4为羧基甜菜碱(C18:C22=1:1)与EB10EO按照7:3的质量比复合的复配体系制成的溶液粘弹性测试结果；
图5为多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系制成的溶液的抗剪切结果。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1粘度测试
采用长庆油田马岭北三区地层水（矿化度24270ppm），配置不同浓度的单一含酰胺基团的羧基甜菜碱的溶液和多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（即包括多种羧基甜菜碱的羧基甜菜碱粘弹表面活性剂）的溶液，并进行粘度测试。
粘度测试采用美国BrookfieldLVDVII旋转粘度计，0#转子，转速为6rpm，测试温度为50℃。
单一含酰胺基团的羧基甜菜碱的溶液的实验结果如表1所示，浓度为0.3wt%的C18羧基甜菜碱和C22羧基甜菜碱的复配体系的溶液的粘度测试结果如表2所示，不同碳链长度羧基甜菜碱的复配体系的溶液的粘度测试结果如表3所示，单位为mPa·s。
从测试结果可以看出，不同碳链长度羧基甜菜碱的复配体系的溶液的表观粘度随着表面活性剂浓度的增加而逐渐提高；浓度相同时，不同碳链长度的羧基甜菜碱的复配体系制成的溶液的粘度要比单一含酰胺基团的羧基甜菜碱的溶液的表观粘度略高，这是由于碳链长度不同的甜菜碱表面活性剂易形成胶束从而使体系粘度上升。对于浓度为0.3wt%的C18/C22羧基甜菜碱的复配体系的溶液，当C18羧基甜菜碱和C22羧基甜菜碱的质量比为1:1时，复配体系的溶液的粘度最大。不同碳链长度羧基甜菜碱的复配体系的溶液的粘度测试结果表明，浓度相同时C18/C22羧基甜菜碱的复配体系的溶液的粘度最高。
当浓度为0.3wt%时，多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系的溶液的表观粘度可以达到25.6-45.2mPa·s，远大于地层原油的粘度（5mPa·s），也明显优于单一含酰胺基羧基甜菜碱的溶液，这说明多种含酰胺基的羧基甜菜碱复配得到的表面活性剂均可以作为复合驱油体系，其与碱/表面活性剂/聚合物（ASP）或者表面活性剂/聚合物（SP）的复合驱油体系一样，具备较好的扩大波及体积能力，也说明本发明的多种含酰胺基的羧基甜菜碱复配得到的表面活性剂可以替代聚合物作为驱油体系中的流度控制剂。
表1单一含酰胺基团的羧基甜菜碱制成的溶液的粘度测试结果
| 粘弹表面活性剂 | 0.025wt% | 0.05wt% | 0.1wt% | 0.2wt% | 0.3wt% | 0.5wt% |
| C18羧基甜菜碱 | 2.5 | 5.1 | 12.4 | 23.7 | 39.4 | 58.4 |
| C20羧基甜菜碱 | 2.1 | 4.8 | 11.7 | 21.5 | 37.2 | 45.3 |
| C22羧基甜菜碱 | 1.8 | 4.1 | 9.3 | 16.8 | 25.6 | 42.4 |
表2C18/C22羧基甜菜碱的复配体系制成的溶液的粘度测试结果
| C18羧基甜菜碱:C22羧基甜菜碱 | 粘度，mPa·s |
| 10：0 | 39.4 |
| 9：1 | 40.6 |
| 8：2 | 42.1 |
| 7：3 | 43.5 |
| 6：4 | 44.3 |
| 5：5 | 45.2 |
| 4：6 | 41.8 |
| 3：7 | 37.5 |
| 2：8 | 31.3 |
| 1：9 | 27.5 |
| 0：10 | 25.6 |
表3不同碳链长度的羧基甜菜碱的复配体系制成的溶液的粘度测试结果
| 粘弹表面活性剂 | 0.025wt% | 0.05wt% | 0.1wt% | 0.2wt% | 0.3wt% | 0.5wt% |
| C18:C22=1:1 | 2.7 | 5.6 | 12.9 | 25.3 | 45.2 | 62.5 |
| C18:C20=1:1 | 2.3 | 5.0 | 12.1 | 22.7 | 38.9 | 53.6 |
| C20:C22=1:1 | 2.0 | 4.5 | 11.3 | 21.8 | 36.7 | 46.5 |
实施例2界面性能研究
本实施例对不同组成的表面活性剂进行了油水界面性能研究，上述表面活性剂为单一的含酰胺基团的羧基甜菜碱或者多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系，分别称为单一体系表面活性剂和复配体系表面活性剂。
采用长庆油田马岭北三区地层水，配置不同浓度的单一体系表面活性剂的溶液和复配体系表面活性剂的溶液。
利用TX500C界面张力测定仪采用旋转滴法测试上述溶液的界面张力，测试温度为50℃，转速为5000RPM。
单一体系表面活性剂的溶液的界面张力测试结果如表4所示，浓度为0.3wt%的、C18羧基甜菜碱和C22羧基甜菜碱的复配体系的溶液的界面张力测试结果如表5所示，不同碳链长度的羧基甜菜碱复配体系的溶液的界面张力测试结果如表6所示，单位为mN/m。
对比复配体系和单一体系表面活性剂的界面性能，浓度相同时，复配体系表面活性剂制成的溶液要比单一体系表面活性剂制成的溶液的界面张力略低，界面性能更好；表5中给出了C18羧基甜菜碱和C22羧基甜菜碱按照不同比例复合时所制成的溶液的界面性能，当C18羧基甜菜碱和C22羧基甜菜碱按照1:1（5:5）的质量比进行复配时，该复配体系制成的溶液的界面性能最佳。从表6可以看出，不同碳链长度的羧基甜菜碱的复配体系制成的溶液中，浓度相同时，C18:C22=1:1的羧基甜菜碱的复配体系制成的溶液的界面张力最低、界面性能最好。
表4单一体系表面活性剂制成的溶液的界面张力测试结果
| 粘弹表面活性剂 | 0.025wt%0.05wt% | 0.1wt% | 0.2wt% | 0.3wt% | 0.5wt% |
| C18羧基甜菜碱 | 3.87×10-22.45×10-2 | 1.55×10-2 | 8.69×10-3 | 7.02×10-3 | 5.49×10-3 |
| C20羧基甜菜碱 | 3.09×10-22.24×10-2 | 9.14×10-3 | 7.57×10-3 | 5.73×10-3 | 6.48×10-3 |
| C22羧基甜菜碱 | 2.19×10-29.57×10-3 | 8.06×10-3 | 5.44×10-3 | 4.62×10-3 | 5.19×10-3 |
表5C18/C22羧基甜菜碱的复配体系制成的溶液的界面张力测试结果
| C18羧基甜菜碱:C22羧基甜菜碱 | 界面张力，mN/m |
| 10：0 | 7.02×10-3 |
| 9：1 | 6.79×10-3 |
| 8：2 | 5.08×10-3 |
| 7：3 | 3.57×10-3 |
| 6：4 | 1.74×10-3 |
| 5：5 | 1.22×10-3 |
| 4：6 | 2.75×10-3 |
| 3：7 | 3.03×10-3 |
| 2：8 | 4.28×10-3 |
| 1：9 | 4.45×10-3 |
| 0：10 | 4.62×10-3 |
表6不同碳链长度的羧基甜菜碱的复配体系制成的溶液的界面张力测试结果
| 粘弹表面活性剂 | 0.025wt% | 0.05wt% | 0.1wt% | 0.2wt% | 0.3wt% | 0.5wt% |
| C18:C22=1:1 | 5.28×10-3 | 4.11×10-3 | 3.54×10-3 | 2.33×10-3 | 1.22×10-3 | 3.73×10-3 |
| C18:C20=1:1 | 8.16×10-3 | 6.72×10-3 | 5.34×10-3 | 4.53×10-3 | 3.21×10-3 | 4.06×10-3 |
| C20:C22=1:1 | 6.72×10-3 | 5.53×10-3 | 4.87×10-3 | 3.49×10-3 | 2.73×10-3 | 4.37×10-3 |
实施例3
本实施例提供了一种复合型表面活性剂组合物，其包括C18:C22=1:1的羧基甜菜碱复配体系以及芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物。
芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物的结构式为：
在浓度为0.3wt%的含有羧基甜菜碱的复配体系（C18:C22=1:1）的溶液中，按照羧基甜菜碱：芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物=9:1的质量比添加芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物，在50℃和80℃分别进行测试，不同体系的溶液的粘度结果如表7所示，不同体系的溶液的界面张力结果如表8所示。由表7和表8的内容可以看出，温度从50℃升至80℃后，C18和C22的复配体系（未添加表面活性剂）的溶液的粘度急剧下降，从45.2mPa·s降至7.1mPa·s，且界面张力明显上升；而添加了EB5EO、EB10EO、EB15EO、EB20EO的复配体系的溶液在80℃下的界面性能得以改善，且在50℃和80℃下，各个复配体系的溶液的粘度基本接近，耐温性得到大幅提高。通过对比可以看出，EB10EO为最佳添加剂，表9列出了在C18:C22=1:1的羧基甜菜碱的复配体系的溶液中添加不同质量比的EB10EO后，在80℃下的粘度测试结果，可以看出羧基甜菜碱与EB10EO的质量比为7:3时效果最佳。
表7添加不同表面活性剂的复配体系制成的溶液的粘度测试结果（mPa·s）
| 添加表面活性剂 | 50℃ | 80℃ |
| 无 | 45.2 | 7.1 |
| EB5EO | 47.1 | 45.1 |
| EB10EO | 48.9 | 46.8 |
| EB15EO | 47.5 | 45.9 |
| EB20EO | 46.9 | 44.5 |
表8添加不同表面活性剂的复配体系制成的溶液的界面张力测试结果（mN/m）
| 添加表面活性剂 | 50℃ | 80℃ |
| 无 | 1.22×10-3 | 7.41×10-3 |
| EB5EO | 4.82×10-3 | 5.73×10-3 |
| EB10EO | 3.72×10-3 | 4.24×10-3 |
| EB15EO | 4.26×10-3 | 5.61×10-3 |
| EB20EO | 5.17×10-3 | 6.08×10-3 |
表9添加不同质量比的EB10EO的复配体系制成的溶液的测试结果（80℃）
| (C18:C22=1:1):EB10EO | 粘度，mPa·s | IFT，mN/m |
| 10:0 | 7.1 | 7.41×10-3 |
| 9:1 | 48.9 | 4.24×10-3 |
| 8:2 | 50.1 | 3.35×10-3 |
| 7:3 | 52.2 | 2.54×10-3 |
| 6:4 | 49.6 | 4.05×10-3 |
| 5:5 | 47.5 | 5.37×10-3 |
| 4:6 | 40.2 | 6.95×10-3 |
| 3:7 | 31.7 | 8.23×10-3 |
| 2:8 | 22.5 | 9.11×10-3 |
| 1:9 | 13.9 | 9.95×10-3 |
实施例4抗吸附性能研究
本实施例对不同组成的表面活性剂进行了抗吸附性能研究，上述表面活性剂为单一的含酰胺基团的羧基甜菜碱、多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系、添加EB10EO的多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系。
采用长庆油田马岭北三区地层水，配置浓度为0.3wt%的单一体系表面活性剂的溶液和复配体系表面活性剂的溶液。按固液比1：9将配置好的表面活性剂的溶液和目标油田的天然油砂（60-100目）混合并加入到密封瓶中，在50℃的恒温水浴振荡器中以90rpm的转速震荡吸附6小时后，测试油水界面张力，余下的溶液继续按上述过程用新油砂吸附，如此重复6次。利用TX500C界面张力测定仪采用旋转滴法测试吸附后溶液的界面张力，测试温度为50℃，转速为5000rpm，结果如图1所示。
由图1可以看出，单一体系表面活性剂的溶液和复配体系表面活性剂的溶液的抗吸附性能良好，吸附6次后体系油水界面张力还能达到超低，且不同碳链的羧基甜菜碱复配体系（C18羧基甜菜碱和C22羧基甜菜碱的质量比为1:1）和添加EB10EO的羧基甜菜碱复配体系（(C18:C22=1:1):EB10EO=7:3）要比单一体系羧基甜菜碱表面活性剂的抗吸附性能更好。
实施例5粘弹性研究
本实施例对不同组成的表面活性剂的粘弹性（弹性模量G’和粘性模量G’’）进行了研究，上述表面活性剂为单一的含酰胺基团的羧基甜菜碱（C18羧基甜菜碱）、多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（C18羧基甜菜碱:C22羧基甜菜碱=1:1）、添加EB10EO的多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（(C18:C22=1:1):EB10EO=7:3）。
采用长庆油田马岭北三区地层水，配置浓度为0.3wt%的单一体系表面活性剂（C18羧基甜菜碱）的溶液、多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（C18羧基甜菜碱:C22羧基甜菜碱=1:1）的溶液和添加EB10EO的羧基甜菜碱复配体系（(C18:C22=1:1):EB10EO=7:3）。
采用HAAKEMARS型流变仪对上述溶液的粘弹性进行了测试，测试温度为50℃，结果如图2、图3和图4所示。从结果可以看出，溶液表现出了明显的粘弹性能，呈现出Waxwell流体的特征。弹性模量G’和粘性模量G’’越大，弹性模量G’和粘性模量G’’交点的复数模量越大，则表明体系的粘弹性越好。因此，复配体系粘弹性最优的为添加EB10EO的羧基甜菜碱复配体系（(C18:C22=1:1):EB10EO=7:3）、其次为复配体系表面活性剂（C18羧基甜菜碱:C22羧基甜菜碱=1:1）、最后为单一体系表面活性剂（C18羧基甜菜碱），复配体系表面活性剂要比单一体系的表面活性剂的粘弹性更好，添加EB10EO可以改善复配体系的粘弹性。
实施例6抗剪切性能研究
本实施例对含酰胺基团的羧基甜菜碱复配的羧基甜菜碱粘弹表面活性剂进行了抗剪切性能研究。该表面活性剂采用C18羧基甜菜碱和C22羧基甜菜碱按照1:1的质量比混合而成，采用长庆油田马岭北三区地层水配置浓度为0.3wt%的溶液。
采用HAAKEMARS型流变仪测试上述溶液的抗剪切性能，测试温度为50℃，剪切速率范围为0-200转/分，溶液粘度随剪切速率变化如图5所示。
由图5可以看出，随着剪切速率增加，溶液的粘度下降，因此该表面活性剂的溶液更容易进入地层小孔道；在剪切速率由200转/分降至零过程中，溶液的粘度随之恢复并比剪切之前略高，证明该溶液进入地层大孔道之后，粘度能够迅速恢复，并起到扩大波及体积的作用。该实验证明含酰胺基团羧基甜菜碱复配得到的羧基甜菜碱粘弹表面活性剂的抗剪切性能良好。
实施例7驱油效率测试
本实施例采用岩心驱油实验对不同组成的表面活性剂的驱油效率进行了测试，上述表面活性剂为单一的含酰胺基团的羧基甜菜碱（C18羧基甜菜碱）、多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（C18羧基甜菜碱:C22羧基甜菜碱=1:1）、添加EB10EO的多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（(C18:C22=1:1):EB10EO=7:3）。
岩心驱油实验按照“中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6424-2000复合驱油体系性能测试方法”进行，基本程序为：岩心抽空，饱和地层水—测水相渗透率—饱和原油造束缚水—水驱至含水98%—注入表面活性剂段塞（0.5PV）—后续转地层水驱至含水98%。
实验温度为50℃，采用渗透率为50mD的贝雷岩心。采用长庆油田马岭北三区地层水，配置浓度为0.3wt%的单一含酰胺基团的羧基甜菜碱的溶液（C18羧基甜菜碱）、多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（C18羧基甜菜碱:C22羧基甜菜碱=1:1）的溶液、添加EB10EO的多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（(C18:C22=1:1):EB10EO=7:3）的溶液。
从实验结果可以看出，单一体系表面活性剂在进行水驱后进一步提高采收率为15.9%，复配体系表面活性剂（C18羧基甜菜碱:C22羧基甜菜碱=1:1）的溶液在进行水驱后提高采收率可达18.2%，添加EB10EO的多种含酰胺基团的羧基甜菜碱的复配体系（(C18:C22=1:1):EB10EO=7:3）的溶液在进行水驱后提高采收率可达19.8%。
因此，采用本发明所提供的含酰胺基团羧基甜菜碱粘弹表面活性剂及其复配体系均具有较好的驱油效果，且羧基甜菜碱复配体系以及添加芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物的复配体系用于三次采油更有优势。
Claims (8)
1.一种复合型表面活性剂组合物，其包括羧基甜菜碱粘弹表面活性剂和芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物，二者的质量比为9：1-1：9；
所述芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物包括式4所示的化合物中的一种或几种的组合：
其中，R为二甲苯基；x、y分别为选自0-15的整数，且x+y＝15；n为选自5-20的整数；
所述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂为以下化合物中的两种以上的组合：
2.根据权利要求1所述的复合型表面活性剂组合物，其中，该羧基甜菜碱粘弹表面活性剂为以下化合物的组合：
3.根据权利要求2所述的复合型表面活性剂组合物，其中，式1所示的化合物与式3所示的化合物的质量比为9:1到1:9。
4.根据权利要求3所述的复合型表面活性剂组合物，其中，式1所示的化合物与式3所示的化合物的质量比为1：1。
5.根据权利要求1所述的复合型表面活性剂组合物，其中，所述芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物包括下列化合物中的一种或几种的组合：
6.根据权利要求1或5所述的复合型表面活性剂组合物，其中，所述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂和芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物的质量比为7：3；
其中，所述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂为式1所示的化合物与式3所示的化合物的组合：
在所述羧基甜菜碱粘弹表面活性剂中，式1所示的化合物与式3所示的化合物的质量比为1：1；
所述芳基烷基醇聚氧乙烯醚类化合物为式6所示的化合物：
7.权利要求1-6任一项所述的复合型表面活性剂组合物在三次采油中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其中，所述复合型表面活性剂组合物是配制成浓度为0.1wt％到1.0wt％的驱油剂溶液用于驱油作业。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410037684.2A CN103805154B (zh) | 2014-01-26 | 2014-01-26 | 羧基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410037684.2A CN103805154B (zh) | 2014-01-26 | 2014-01-26 | 羧基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103805154A CN103805154A (zh) | 2014-05-21 |
| CN103805154B true CN103805154B (zh) | 2016-04-06 |
Family
ID=50702556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410037684.2A Active CN103805154B (zh) | 2014-01-26 | 2014-01-26 | 羧基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103805154B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104910037B (zh) * | 2015-06-02 | 2017-03-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种酰胺类表活酸稠化剂的制备方法 |
| US10577310B2 (en) * | 2016-04-08 | 2020-03-03 | Rhodia Operations | Process for synthesizing an amido alkyl betaine starting from an alcohol, an amido alkyl betaine prepared by the process with increased viscosity, and use thereof as a viscoelastic surfactant |
| CN107916098A (zh) * | 2016-10-08 | 2018-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 驱油用黏弹性表面活性剂组合物及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2032491B (en) * | 1978-08-09 | 1982-11-10 | Elf Aquitaine | Well spacer fluids |
| CN101842552A (zh) * | 2007-10-31 | 2010-09-22 | 罗迪亚公司 | 向水溶性聚合物中添加两性离子表面活性剂来提高聚合物在含盐和/或表面活性剂的水溶液中的稳定性 |
| CN103525390A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种混合脂肪酸酰胺丙基甜菜碱复合物及应用 |
| CN103524370A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种混合脂肪酸酰胺丙基甜菜碱及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7461694B2 (en) * | 2005-11-16 | 2008-12-09 | Rhodia Inc. | Methods for recovering oil from an oil reservoir |
-
2014
- 2014-01-26 CN CN201410037684.2A patent/CN103805154B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2032491B (en) * | 1978-08-09 | 1982-11-10 | Elf Aquitaine | Well spacer fluids |
| CN101842552A (zh) * | 2007-10-31 | 2010-09-22 | 罗迪亚公司 | 向水溶性聚合物中添加两性离子表面活性剂来提高聚合物在含盐和/或表面活性剂的水溶液中的稳定性 |
| CN103525390A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种混合脂肪酸酰胺丙基甜菜碱复合物及应用 |
| CN103524370A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种混合脂肪酸酰胺丙基甜菜碱及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103805154A (zh) | 2014-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103820095B (zh) | 羟磺基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用 | |
| CN102690644B (zh) | 适用于高温高盐油藏的二元无碱复合驱油用组合物及应用 | |
| Aladasani et al. | Recent developments and updated screening criteria of enhanced oil recovery techniques | |
| CN103666431B (zh) | 表面活性剂组合物及其制备方法 | |
| CN103421480B (zh) | 驱油用表面活性剂组合物及其制备方法 | |
| CN104109518B (zh) | 用于低渗透油藏的驱油组合物及其制备方法 | |
| US4039028A (en) | Mobility control of aqueous fluids in porous media | |
| CN102690643B (zh) | 三元复合驱油用组合物及其在三次采油中的应用 | |
| CN104399405B (zh) | 芳基烷基聚氧乙烯醚磺基甜菜碱表面活性剂及制法和应用 | |
| CN103422840A (zh) | 采用阴、阳离子复合表面活性剂的驱油方法 | |
| CN103805154B (zh) | 羧基甜菜碱粘弹表面活性剂及其在三次采油中的应用 | |
| CN102703049A (zh) | 二元复合驱油用组合物及其在三次采油中的应用 | |
| CN104533362A (zh) | 用于非混相驱增加co2与原油体系液相体积膨胀的方法 | |
| CN106590586A (zh) | 用于三次采油的驱油剂 | |
| CN105062454A (zh) | 纳米纤维素在作为或制备驱油剂中的应用 | |
| CN106590606A (zh) | 耐温抗盐低张力泡沫及其在泡沫封堵中的应用 | |
| CA1168425A (en) | Surfactant waterflooding with graded salinity drive for oil recovery | |
| CN103242498B (zh) | 两亲嵌段季铵内盐及其制备方法与应用 | |
| CN104449633B (zh) | 一种原油表面活性剂及其制备方法和应用 | |
| CN101974321B (zh) | 具有油藏适应性的胶束驱油剂 | |
| CN104277813B (zh) | 油田采油组合物及其制备方法 | |
| CN103540306B (zh) | 三采用表面活性剂组合物及其制备方法 | |
| CN103967466B (zh) | Pgz油田关停井恢复开采及增产新技术 | |
| CN107916099A (zh) | 无碱黏弹表面活性剂组合物及其制备方法和应用 | |
| CN104277809B (zh) | 驱油组合物及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |