CN107674667B - 一种耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系，其特征在于，由以下重量百分数配比的组分组成：脂肪醇醚类双子表面活性剂为0.02~0.80%、吐温81为0.015~0.60%、地层水为99.00~99.95%，将上述组分充分搅拌后使用盐酸调节pH至中性，即得表面活性剂复配体系。所制备的表面活性剂复配体系能够在钙镁离子含量较高的油藏条件下使油/水界面张力达到10‑3 mN/m数量级的超低油/水界面张力，具有优异的驱油性能，且稳定性良好。

Description

一种耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，尤其是一种适合高钙镁油藏的耐温表面活性剂复配体系。

背景技术

石油开采到后期，稳产难度大，开发形势严峻。目前的水驱条件下，采收率也只有35～45%，大部分原油停留在地层难以开采出来。表面活性剂驱作为一种有效提高原油采收率的方式，是国内外三次采油研究的热点之一。目前，油田广泛使用的驱油用表面活性剂主要包括阴离子型、非离子型和两性型表面活性剂。筛选表面活性剂驱油体系时，一个重要指标是能够使油/水界面张力降至10^-3mN/m数量级。目前用作驱油剂的表面活性剂品种很多，主要是阴离子磺酸盐（石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐等）和羧酸盐类，多种非离子表面活性剂如OP系列等。阴离子表面活性剂抗温性好，但抗钙镁离子差，而单一的非离子表面活性剂抗盐性好，但抗温性能差，而单一特殊表面活性剂如含氟表面活性剂也达不到界面张力超低的要求，且价格昂贵。

采油中使用表面活性剂的驱油效果与地质条件的关系很密切，地层温度越高，地层水中钙、镁离子含量越大，对表面活性剂的要求越苛刻。如果表面活性剂仅能在纯水/原油体系中降低油水界面张力，对完成实际油藏中乳化和驱替原油的任务是不够的，因此还必须在高矿化度盐水/原油体系中也要保持将低界面张力的功能。常规体系中通常使用表面活性剂复配体系，多种表面活性剂复配体系可避免单一表面活性剂的特异性环境灵敏性，增加整个体系的抗干扰能力，降低表面活性剂的使用风险。

中国发明专利201510784786.5公开了一种耐温抗盐表面活性剂复配体系及其复配方法，由一种磺酸盐主剂、阴离子表面活性剂、添加剂和牺牲剂组成，该组合物具有耐高温，耐高矿化度的优点，但该发明公开的表面活性剂体系所含成分复杂、成本高、且表面活性相对较差。中国发明专利200810023518.1公开了一种脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的合成及用于三次采油驱油剂的复配方法，制备的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐驱油体系可以有效的提高高温、高矿化度和高钙镁离子油藏的原油采收率，但该发明所公开的驱油剂体系用量较高，驱油成本过高，且在具有较高钙镁离子含量的条件下不具备良好的油/水界面张力。因此，需要一种或几种能够在特高钙镁油藏环境下，协同效应显著、稳定性好、显著降低油/水界面张力的高效表面活性剂驱油体系。

发明内容

本发明的目的在于针对现有表面活性剂驱油体系耐温抗钙镁离子能力不强的现实情况，提供一种适合高钙镁油藏的耐温表面活性剂复配体系。

本发明所公开的一种耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系，其特征在于该复配体系是由脂肪醇醚类双子表面活性剂，吐温81和地层水组成，其中脂肪醇醚类双子表面活性剂的质量分数是0.02~0.80%，吐温81的质量分数是0.015~0.60%，地层水的质量分数是99.00~99.95%；上述所述的脂肪醇醚类双子表面活性剂是十二醇醚双子表面活性剂、十四醇醚双子表面活性剂、十六醇醚双子表面活性剂、十八醇醚双子表面活性剂中的一种或几种，其结构通式为：

式中M为金属钠离子，或为钾离子，或为锂离子；n为12-18中的任意一个偶数。

上述技术方案中，所述的地层水是油田地层水或者是模拟地层水，地层水中的钙镁离子含量为500~5000mg/L，总矿化度为2000~100000 mg/L。

上述的一种耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系，其制备方法如下：

（1）在常温常压下，将脂肪醇醚类双子表面活性剂和吐温81加入到地层水中，充分搅拌0.5-2小时；

（2）使用盐酸调节（1）中混合物料的pH至中性，即得表面活性剂复配体系。

本发明提供的耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系与原油可形成超低的油/水界面张力，具有优异的驱油性能。

本发明提供的耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系在较宽的钙镁离子含量下有较好的降低油/水界面张力的能力，在特高钙镁离子浓度的油藏条件下仍具有优异的性能，且稳定性良好。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1

取0.08g十二醇醚双子表面活性剂、0.07g吐温81加入到99.85g模拟地层水中。模拟地层水的钙镁离子含量约为2000 mg/L，总矿化度约为60000 mg/L。搅拌0.5小时使表面活性剂充分溶解，然后使用盐酸调节体系pH至中性，即得表面活性剂复配体系。

实施例2

取0.20g十四醇醚双子表面活性剂、0.10g吐温81加入到99.70g模拟地层水中。模拟地层水的钙镁离子含量为3000 mg/L，总矿化度为30000 mg/L。搅拌1.5小时使表面活性剂充分溶解，然后使用盐酸调节体系pH至中性，即得表面活性剂复配体系。

实施例3

取0.25g十六醇醚双子表面活性剂、0.25g吐温81加入到99.50g模拟地层水中。模拟地层水的钙镁离子含量为800 mg/L，总矿化度为6000 mg/L。搅拌1.0小时使表面活性剂充分溶解，然后使用盐酸调节体系pH至中性，即得表面活性剂复配体系。

实施例4

取0.55g十八醇醚双子表面活性剂、0.05g吐温81加入到99.40g模拟地层水中。模拟地层水的钙镁离子含量为5000 mg/L，总矿化度为100000 mg/L。搅拌1.5小时使表面活性剂充分溶解，然后使用盐酸调节体系pH至中性，即得表面活性剂复配体系。

实施例5

采用旋转滴油/水界面张力仪，在50~80℃下测定实施例1~4所制备的表面活性剂复配体系与八面河油田原油的油/水界面张力。测试条件为：50~80℃、表面活性剂质量浓度0.3%、模拟地层水钙镁离子含量5000 mg/L，总矿化度为100000 mg/L。测试结果见表1。可以看出，本发明提供的复合表面活性剂驱油体系中两种表面活性剂具有一定的协同作用，在高钙镁油藏条件下展现出较强的降低油/水界面张力的能力。

表1 油/水界面张力测试结果

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系，其特征在于该复配体系是由脂肪醇醚类双子表面活性剂，吐温81和地层水组成，其中脂肪醇醚类双子表面活性剂的质量分数是0.02~0.80%，吐温81的质量分数是0.015~0.60%，地层水的质量分数是99.00~99.95%；上述所述的脂肪醇醚类双子表面活性剂是十二醇醚双子表面活性剂、十四醇醚双子表面活性剂、十六醇醚双子表面活性剂、十八醇醚双子表面活性剂中的一种或几种，其结构通式为：

式中M为金属钠离子，或为钾离子，或为锂离子；n为12-18中的任意一个偶数。

2.根据权利要求1所述的一种耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系，其特征在于所述的地层水是油田地层水或是模拟地层水，其钙镁离子含量为500~5000mg/L，总矿化度为2000~100000 mg/L。

3.根据权利要求1所述的一种耐温抗高钙镁盐的表面活性剂复配体系，其制备方法按照以下步骤进行：

（1）在常温常压下，将脂肪醇醚类双子表面活性剂和吐温81加入地层水中，充分搅拌0.5-2小时；

（2）使用盐酸调节（1）中混合物料的pH至中性，即得表面活性剂复配体系。