CN116064019A - 一种驱油组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种驱油组合物及其制备方法和应用，该驱油组合物包含亲水聚合物和烷基苯磺酸盐表面活性剂，具有良好的降粘、水相增黏效果，能有效提高稠油采收率，可用于稠油开采，尤其是水驱后的稠油开采。
Description
技术领域
本公开涉及提高稠油采收率技术领域，具体地，涉及一种驱油组合物及其制备方法和应用。
背景技术
稠油粘度高，流度小，开采难度大。通过注蒸汽加热稠油降低其粘度来提高稠油流动性的热采技术仍是稠油的主要开采方式。随着多轮注汽，地层含水上升、蒸汽指进等因素导致能量损失大，蒸汽利用率低下，极大地增加了稠油开采成本。与注蒸汽相比，注水开采(简称水驱)无疑具有成本低，操作简单的优势。水驱稠油技术难点在于稠油粘度高于注入水的粘度，水油流度比差异大，导致油水前缘不规则，出现粘性指进和水窜，从而使水驱稠油采收率低下。同时，受储层非均质性影响，原油粘度高，渗透率级差大，注水利用率低，大量剩余稠油难以波及，故水驱过程中注采收率一般低于20％。
在水驱中添加合适的化学剂来提高稠油流动性以及驱替液的波及面积是提高稠油采收率的主要方式。目前，水驱稠油主要是通过添加降粘剂，形成O/W乳状液，实现降低稠油粘度，提高稠油流动性，如专利CN106520102A提供了一种降低稠油粘度的组合物，该组合物对普通稠油的降粘率可达90％以上。然而，降粘剂虽然能降低稠油粘度，但易发生粘性指进水窜，变为无效水驱。
研发兼具降粘和流度控制的驱油体系是提高水驱稠油效率的主要发展方向。专利CN109135709发明了一种可用于稠油开采的降粘驱油剂，由非离子表面活性剂、阳离子型低聚表面活性剂、C1-C6的有机小分子醇的组合物与聚丙烯酰胺复配而成。专利CN107365574A公布了一种用于普通稠油油藏的降粘驱油体系，主要由烷基醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、非离子表面活剂、有机溶剂及聚丙烯酰胺复配而成，该体系在使用浓度为0.3％-0.5％时岩心驱替实验中提高采收率28％。此外，专利CN107365575B公布了一种由乳化剂、酯类化合物、润湿剂及聚丙烯酰胺按一定比例复配而成的驱油体系；CN1073655574公开了一种由烷基醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、有机溶剂及水组成的降粘驱油剂，在使用时需要与聚丙烯酰胺等聚合物复合形成驱油体系。以上专利公开的降粘驱油体系均是采用不同的表面活性和小分子有机溶剂与聚合物而成，在实际使用中，小分子表面活性剂用量大，深度驱替效果不佳，对地层粘度超过2000mPa·S的稠油驱替效果较差。随后，双亲聚合物因其具有亲水亲油性特性，可同时降低稠油粘度和改善油水流度比的优势，成为攻关方向。CN110028621A提出一种双亲聚合物表面活性剂具有较好的降粘效果。该体系由苯乙烯、直链α-烯烃、壬基/辛基酚聚氧乙烯醚等聚合而成，合成过程涉及多种有机溶剂的使用及多步合成及分离工序。专利CN 110041462 A公开了一种由乙烯吡咯烷酮、丙烯酰胺及甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷聚合而成的降粘驱油剂，对普通稠油的降粘率可达98％以上。CN109135709A提出一种适用于稠油油藏的降粘驱油体系，主要由烷基酚/烷基醇聚氧乙烯醚、阳离子型低聚表面活性剂、有机小分子醇及聚丙烯酰胺组成，该体系在岩心驱替时有一定的效果。但该驱油体系适用范围较窄，在碳酸盐储层阳离子型表面活剂损失量较大，影响驱替效果。专利CN108546315A采用丙烯酰胺、丙烯酸碱金属盐、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基溴化铵与两种特定结构的两亲型树枝状不饱和单体制备了一种两亲高分子驱油剂，兼具降低降粘及增加水相粘度的功能。专利CN110483701发明一种水溶性超支化稠油降粘驱油体系，主要用于油藏温度65℃左右，稠油粘度较低的油藏。开发双亲聚合物并将其用于稠油开采领域的研究取得了较好的进展，但总的说来，兼具降粘和流度改善的双亲聚合物型降粘驱油剂的技术还不成熟，现有的研究的制备过程较复杂，反应时间较长，且涉及多步分离，同时使用了大量有机溶剂，存在安全环保隐患。
发明内容
本公开的目的是提供一种驱油组合物及其制备方法和应用，该驱油组合物包含亲水聚合物和烷基苯磺酸盐表面活性剂，具有良好的降粘、水相增黏效果，能有效提高稠油采收率，可用于稠油开采，尤其是水驱后的稠油开采。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种用于水驱稠油油藏的驱油组合物，该驱油组合物包含烷基苯磺酸盐表面活性剂、亲水聚合物和水；
以所述驱油组合物的总重量为基准，按照重量百分比计，所述烷基苯磺酸盐表面活性剂的含量为0.04-1重量％，所述亲水聚合物的含量为0.05-1重量％，所述水的含量为98-99重量％；
所述亲水聚合物的分子结构含有下式所示的结构子单元(Ⅰ)、结构子单元(Ⅱ)和结构子单元(Ⅲ)：
*表示连接位点；R1选自C1-C13的直链烷基中的一种；R2选自-N(R’)(R”)、-OH和-OCH3中的一种；R3选自氢、C1-C18的直链烷基中的一种；R4选自亚苯基、C1-C3的亚烷基中的一种；R’、R”、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；n为2-30中的任意整数；M1 +选自Na+、K+和NH4 +中的一种。
可选地，所述烷基苯磺酸盐与所述亲水聚合物的质量比为(0.2-1)：1。
可选地，所述结构子单元(Ⅰ)具有结构式(Ⅰ-1)至(I-6)所示结构中的一种或几种：
所述结构子单元(Ⅱ)具有结构式(Ⅱ-1)所示的结构：
所述结构子单元(Ⅲ)具有结构式(Ⅲ-1)所示的结构：
可选地，R3选自氢、C9-C18的直链烷基中的一种。
可选地，所述亲水聚合物包含如下式1所示的结构：
其中，所述结构子单元(Ⅰ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为70-90重量％，所述结构子单元(Ⅱ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为5-20重量％，所述结构子单元(Ⅲ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为1-10重量％。
可选地，所述亲水聚合物的重均分子量为4.0×105-6.0×105。
可选地，所述烷基苯磺酸盐具有如下式(Ⅳ)所示的结构：
其中，R12和R13各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；
R14和R15各自独立地选自氢、C12-C16的烷基中的一种；
R16选自C5-C12的直链烷基；且R12、R13、R14、R15和R16不同时为氢；
X+选自Na+、K+和NH4 +中的一种。
本公开第二方面提供制备本公开第一方面所述的驱油组合物的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将第一单体、第二单体和第三单体加入水中，在惰性气氛下加入引发剂进行接触反应，得到含有所述亲水聚合物的水溶液；
(2)将所述亲水聚合物和所述烷基苯磺酸盐与水混合；
其中，所述第一单体具有式(i)所示的结构，所述第二单体具有式(ⅱ)所示的结构，所述第三单体具有式(ⅲ)所示的结构：
R1选自C1-C13的直链烷基中的一种
R2选自-N(R’)(R”)、-OH和-OCH3中的一种；
R3选自氢、C1-C18的直链烷基中的一种；
R4选自亚苯基、C1-C3的亚烷基中的一种；
R’、R”、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；n为2-30中的任意整数；
M1 +选自Na+、K+和NH4 +中的一种。
可选地，步骤(1)中，所述第一单体、所述第二单体与所述第三单体的重量比为(70-90)：(5-20)：(1-10)；
以所述水溶液的总重量为基准，按照重量分数计，所述第一单体、所述第二单体和所述第三单体的总重量分数为10-40％；
以所述第一单体、所述第二单体和所述第三单体的总重量为基准，按照重量分数计，所述引发剂的重量分数为0.2-0.7％。
可选地，所述第一单体具有如下式(i-1)至式(i-6)中任意一项所示的结构：
所述第二单体具有如下式(ⅱ-1)所示的结构：
所述第三单体具有下如式(ⅱi-1)所示的结构：
可选地，R3选自氢、C9-C18的直链烷基中的一种。
可选地，所述引发剂包括过硫酸盐和亚硫酸盐；所述过硫酸盐与所述亚硫酸盐的重量比为(0.5-3)：1；
可选地，所述过硫酸盐包括过硫酸氢钾、过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或几种；
所述亚硫酸盐包括亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钾、亚硫酸铵和亚硫酸氢铵中的一种或几种。
可选地，步骤(1)中，所述接触反应的条件包括：温度为20-45℃，时间为2-8h；
可选地，所述惰性气氛包括氮气、氦气和氩气中的一种或几种。
本公开第三方面提供本公开第一方面所述的驱油组合物在稠油降粘及提高原油采收率中的应用。
通过上述技术方案，本公开的驱油组合物由亲水大分子与表面活性剂混合而成，与单一的双亲聚合物驱油体系相比，该驱油体系的降粘性能更好，可将地表脱气粘度为2000Pa·s以上的稠油粘度降至100mPa·s以下，极大增强稠油流动性。与传统的聚合物与表面活性剂复配体系相比，该驱油组合物中的亲水大分子与表面活性剂混合后，表面活性剂中的疏水基团与亲水大分子的疏水链段有缔合作用，这种缔合作用不但使得大分子体系舒展，溶液表观黏度增加，增加了驱油剂的水油流度比改善效果，同时抑制了驱油组合物在流动过程中的色谱分离，从而确保驱油体系具有较大的作用半径，实现深层降粘驱油目的。此外，该驱油组合物相比传统的复配驱油体系，适用范围更广，对胜利及河南的油田某区块的稠油均显示优异的流动改进效果。同时，本发明还公开了一种制备上述驱油组合物的方法，该驱油组合物的制备过程不使用有机溶剂，且产品无需分离提纯直接与阴离子表面活性剂通过静电及氢键相互作用混合交联后即可用于稠油开采，合成工艺简单，无安全环保风险。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开的实施例8的亲水聚合物的红外测试谱图。
图2是本公开的实施例8的驱油组合物对胜利油田某区块稠油乳化显微分散图。
图3是本公开的实施例8的驱油组合物对河南油田某区块稠油乳化分散显微图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开第一方面提供一种用于水驱稠油油藏的驱油组合物，该驱油组合物包含烷基苯磺酸盐表面活性剂、亲水聚合物和水；
以所述驱油组合物的总重量为基准，按照重量百分比计，所述烷基苯磺酸盐表面活性剂的含量为0.04-1重量％，所述亲水聚合物的含量为0.05-1重量％，所述水的含量为98-99重量％；
所述亲水聚合物的分子结构含有下式所示的结构子单元(Ⅰ)、结构子单元(Ⅱ)和结构子单元(Ⅲ)：
*表示连接位点；
R1选自C1-C13的直链烷基中的一种；
R2选自-N(R’)(R”)、-OH和-OCH3中的一种；
R3选自氢、C1-C18的直链烷基中的一种；
R4选自亚苯基、C1-C3的亚烷基中的一种；
R’、R”、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；n为2-30中的任意整数；
M1 +选自Na+、K+和NH4 +中的一种。
本公开中，结构子单元是指聚合物的重复单元，即亲水聚合物包括结构子单元(Ⅰ)、结构子单元(Ⅱ)和结构子单元(Ⅲ)的三元共聚物，三元共聚物可以为嵌段共聚物、无规共聚物或交替共聚物。
本公开中，“亚苯基”是指苯基失去一个氢后所形成的基团，“C1-C3的亚烷基”是指碳原子数为1-3的烷基失去一个氢后所形成的基团，“直链烷基”是指烷基中的所有碳原子处于同一直链。
在本公开中，“各自独立地选自”指的是，不同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响。例如，“R12和R13各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种”指的是，R12和R13可以相同，也可以不同，R12和R13的选项之间互不影响。
在本公开的一种实施方式中，烷基苯磺酸盐与亲水聚合物的质量比为(0.2-1)：1，优选为(0.5-1)：1。
在本公开的一种实施方式中，结构子单元(Ⅰ)具有结构式(Ⅰ-1)至(I-6)所示结构中的一种或几种：
结构子单元(Ⅱ)具有结构式(Ⅱ-1)所示的结构：
结构子单元(Ⅲ)具有结构式(Ⅲ-1)所示的结构：
在一种优选的实施方式中，R3选自氢、C9-C18的直链烷基中的一种。
在本公开的一种实施方式中，亲水聚合物包含如下式1所示的结构：
在上述式1中，a、b、c均为大于0的整数，并且a、b、c的取值使亲水聚合物的重均分子量为4.0×105-6.0×105，并且使得结构子单元(Ⅰ)在亲水聚合物中所占重量百分数为70-90重量％，优选为75-85重量％；结构子单元(Ⅱ)在亲水聚合物中所占重量百分数为5-20重量％，优选为10-20重量％；结构子单元(Ⅲ)在亲水聚合物中所占重量百分数为1-10重量％，优选为2.5-10重量％。本实施方式提供的驱油组合物中各结构子单元满足的重量百分含量可以进一步提高驱油组合物的稠油降粘效果以及更好地改善水油流度比，在水驱基础上更好地提高稠油采收率。
在本公开的一种实施方式中，亲水聚合物的重均分子量为4.0×105-6.0×105，优选为4.1×105-5.9×105。
在本公开的一种实施方式中，烷基苯磺酸盐具有如下式(Ⅳ)所示的结构：
其中，R12和R13各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；
R14和R15各自独立地选自氢、C12-C16的烷基中的一种；
R16选自C5-C12的直链烷基；且R12、R13、R14、R15和R16不同时为氢；
M1 +选自Na+、K+和NH4 +中的一种。优选地，烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。
其中，“R12、R13、R14、R15和R16不同时为氢”指的是，R12、R13、R14、R15和R16中的任意一个为氢、任意两个为氢、任意三个为氢或者任意四个为氢。
本公开第二方面提供制备本公开第一方面所述的驱油组合物的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将第一单体、第二单体和第三单体加入水中，在惰性气氛下加入引发剂进行接触反应，得到含有所述亲水聚合物的水溶液；
(2)将所述亲水聚合物和所述烷基苯磺酸盐与水混合；
其中，所述第一单体具有式(i)所示的结构，所述第二单体具有式(ⅱ)所示的结构，所述第三单体具有式(ⅲ)所示的结构：
R1选自C1-C13的直链烷基中的一种；
R2选自-N(R’)(R”)、-OH和-OCH3中的一种；
R3选自氢、C1-C18的直链烷基中的一种；
R4选自亚苯基、C1-C3的亚烷基中的一种；
R’、R”、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；n为2-30中的任意整数；
M1 +选自Na+、K+和NH4 +中的一种。
本公开提供的制备驱油组合物的方法以水为溶剂，原料易得、工艺简单、反应条件温和，合成出的亲水聚合物无需分离提纯直接与表面活性剂混合交联后制备成最终的驱油组合物。不仅有效降低生产成本，而且不涉及有机溶剂的使用和分离，无污染物排放，减少了环境污染。
在本公开的一种实施方式中，步骤(1)中，所述第一单体、所述第二单体与所述第三单体的重量比为(70-90)：(5-20)：(1-10)，优选为(75-85)：(10-20)：(2.5-10)。
在本公开的一种实施方式中，以水溶液的总重量为基准，按照重量分数计，第一单体、第二单体和第三单体的总重量分数为10-40％，优选为15-30％。
在本公开的一种实施方式中，以第一单体、第二单体和第三单体的总重量为基准，按照重量分数计，引发剂的重量分数为0.2-0.7％，优选为0.3-0.5％。
在本公开的一种实施方式中，第一单体具有如下式(i-1)至式(i-6)中任意一项所示的结构：
所述第二单体具有如下式(ⅱ-1)所示的结构：
所述第三单体具有下如式(ⅱi-1)所示的结构：
在本公开的一种实施方式中，R3选自氢、C9-C18的直链烷基中的一种。
在本公开的一种实施方式中，引发剂包括过硫酸盐和亚硫酸盐；过硫酸盐与亚硫酸盐的重量比为(0.5-3)：1，优选为(1-2)：1；过硫酸盐包括过硫酸氢钾、过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种中的一种或几种；亚硫酸盐包括亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钾、亚硫酸铵和亚硫酸氢铵中的一种或几种。此为本领域常规的，在此不做赘述。
在本公开的一种实施方式中，步骤(1)中，接触反应的条件包括：温度为20-45℃，时间为2-8h；优选地，温度为25-35℃，时间为4-6h。
在本公开的一种实施方式中，惰性气氛包括氮气、氦气和氩气中的一种或几种。
在本公开的一种实施方式中，步骤(1)包括将第一单体、第二单体和第三单体加入水中，在惰性气氛下升温至反应温度，再加入引发剂进行接触反应。
在本公开的一种实施方式中，该方法还包括：将步骤(1)制备出的含有亲水聚合物的水溶液干燥，获得包含亲水聚合物的反应产物。
在本公开中，步骤(2)所用的水例如可以为矿化水。
本公开第三方面提供本公开第一方面所述的驱油组合物在稠油降粘及提高原油采收率中的应用。
优选地，在提高稠油采收率领域的应用。
下面通过实施例来进一步说明本发明，但是本发明并不因此而受到任何限制。
下述实施例和对比例中所用仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等；可通过正规商业途径购买；
实施例和对比例中所涉及的实验方法、检测方法等，若无特别说明，均为已有的常规实验方法，检测方法等。
实施例和对比例中所使用的矿化水为胜利和河南某区块的现场矿化水，矿化度分别为17130、7240mg/L。
重均分子量的测试仪器为GPC。
C13H27CH＝CHCH2SO3Na和C12H25CH＝CH(CH2)2SO3Na均为直链结构。
实施例1-13说明本发明中提供的驱油组合物的制备方法。
采用以下步骤制备驱油组合物：
(1)亲水聚合物制备：在装有温度计、搅拌器的三口反应瓶中加入42g蒸馏水作为溶剂，按比例加入第一单体、第二单体和第三单体，搅拌溶解后，通入氮气，加入引发剂，反应得到含有亲水聚合物的水溶液，干燥得到亲水聚合物。
(2)驱油组合物制备：按比例称取步骤(1)制备的亲水聚合物与和烷基苯磺酸盐溶于100mL矿化水，混合搅拌12h，得到驱油组合物。
其中，第一单体、第二单体、第三单体、引发剂和烷基苯磺酸盐的种类、用量，以及反应条件列于表1和2。
实施例8的亲水聚合物A8包含下式所示的结构：
对亲水聚合物A8进行红外光谱测试，结果如图1，测试仪器为PerkinElmerspectrum 100(美国)。
由图1可知，亲水聚合物A8的红外光谱的关键吸收峰包括：3429cm-1为酰胺(NH)吸收峰，1122cm-1为C-N吸收峰；2929cm-1为-CH2吸收峰；1663cm-1为C＝O吸收峰，1458cm-1为苯环吸收带，且840cm-1表明为对位取代苯，1416cm-1为CH2、-CH3的吸收峰；1200cm-1、1068cm-1为磺酸基吸收峰，1038cm-1，1008cm-1，956cm-1为C-O-C吸收峰，840cm-1为对位取代苯吸收峰，771cm-1为-[CH2-CH2]n，其中n>4的吸收峰。
对比例1
选择市售的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂及聚丙烯酰胺(重均分子量为800万-2000万)作为对比试剂，两种试剂均采购自伊诺凯有限公司。将上述表面活性剂与聚丙烯酰胺按1:1的质量比配制成0.05重量％的表面活性剂-聚合物水溶液，记为驱油组合物D1。
对比例2
采用实施例1的方法制备驱油组合物D2，区别在于，在制备聚合物时，不加入第一单体，第二单体、第三单体、引发剂和烷基苯磺酸盐的种类、用量，以及反应条件列于表2。
对比例3
采用实施例1的方法制备驱油组合物D3，区别在于，在制备聚合物时，不加入第二单体，第一单体、第三单体、引发剂和烷基苯磺酸盐的种类、用量，以及反应条件列于表2。
对比例4
采用实施例1的方法制备驱油组合物D4，区别在于，在制备聚合物时，不加入第三单体，第一单体、第二单体、引发剂和烷基苯磺酸盐的种类、用量，以及反应条件列于表2。
表1
表2
在表1和2中，A指的是，第一单体、第二单体与第三单体的重量比；
B指的是，以含有亲水聚合物的水溶液的总重量为基准，按照重量分数计，第一单体、第二单体和第三单体的总重量分数；
C指的是，以第一单体、第二单体和第三单体的总重量为基准，按照重量分数计，引发剂的重量分数；
D指的是，过硫酸盐与亚硫酸盐的重量比；
E指的是，以驱油组合物的总重量为基准，按照重量百分比计，表面活性剂的含量；
F指的是，表面活性剂与亲水聚合物的重量比；
G指的是，以驱油组合物的总重量为基准，按照重量百分比计，亲水聚合物含量。
测试例1-3
所用水样分别为胜利某油田现场矿化水及河南油田某油田矿化水，经测试，胜利油田现场水矿化度为17130mg/L，河南油田现场矿化度为7240mg/L。
所用油样分别为胜利油油田某区块的稠油油样(50℃时地表脱气粘度为5332mPa·s，含水率5.1重量％)和河南油田某区块稠油油样(50℃地表脱气粘度为2315mPa·s，含水率为10.3重量％)。
测试例1
本测试例用于说明本发明提供的驱油组合物的降粘性能测试过程。
a、将胜利某稠油和河南某稠油分别在50℃水浴中恒温30min；
b、将实施例1-8和对比例1-4的驱油组合物与稠油油样按3:7的质量比混合后，50℃恒温条件下搅拌10min，利用HAKKE MARSⅢ测试乳状液粘度，结果列于表3。
表3
根据表3的数据可知，与对比例1-4的驱油组合物相比，采用本申请实施例提供的驱油组合物能够有效降低稠油油样的黏度，对河南油田某区块油样的降粘率为96.3-97.7％，对胜利油田某区块油样的降粘率为98.1-98.6％。
测试例2
本测试例用于说明本发明提供的驱油组合物对水相的增黏能力评价过程。
选择HAKKE MARSⅢ流变仪测试实施例1-8和对比例1-4的驱油组合物在50℃下的黏度，结果列于表4。
表4
在采油领域，水油流度比是指驱替液和被驱驱替相(油)的渗流速率之比，与流体的黏度成反比关系。根据表4数据可知，与对比例1-4的驱油组合物相比，采用本申请实施例1-8提供的驱油组合物能够增加水溶液黏度，即改善水油流度比的效果更好。
测试例3
本测试例用于说明本发明中驱油组合物的驱油性能测试过程。
S1将人造岩心于120℃烘箱中烘干至恒重，准确测量岩心尺寸及气测渗透率；
S2用蒸馏水饱和岩心后，测定其孔隙体积。以胜利油田某区块脱水后的稠油饱和岩心，记录饱和原油体积；
S3在50℃时，持续向饱和油的岩心注入胜利油田某区块的现场水样(矿化度17130mg/L)，直至驱出液中含油率<1％。注入实施例1-8和对比例1-4的驱油组合物0.5PV，再次注入现场矿化水驱油至驱出液中含油率低于1％，计算驱油组合物在水驱基础上对胜利稠油采收率提高量；
S4用蒸馏水饱和岩心后，测定岩心孔隙体积。以河南油田某区块脱水后的稠油饱和岩心，记录饱和原油体积；
S5在50℃时，持续向饱和油的岩心注入河南油田某区块的现场水样(矿化度7240mg/L)，直至驱出液中含油率<1％。注入实施例1-8和对比例1-4的驱油组合物0.5PV，再次注入现场矿化水驱油至驱出液中含油率低于1％，计算驱油组合物在水驱基础上对河南稠油采收率提高量，结果列于表5。
其中，岩心气测渗透率采用东大石仪公司生产的渗透率测定仪测定；驱油试验采用东大石仪公司生产的模拟驱油评价装置进行评价。
表5
| 驱油体系 | 胜利油田油样提高采收率/％ | 河田油田油样提高采收率/％ |
| A1 | 18.7 | 14.3 |
| A2 | 19.3 | 14.7 |
| A3 | 21.7 | 17.7 |
| A4 | 27.4 | 19.7 |
| A5 | 27.1 | 19.5 |
| A6 | 24.3 | 18.9 |
| A7 | 25.4 | 19.3 |
| A8 | 26.0 | 19.4 |
| D1 | 8.7 | 5.7 |
| D2 | 9.2 | 7.1 |
| D3 | 11.2 | 8.9 |
| D4 | 10.7 | 7.6 |
由表5的数据可知，本发明中的驱油组合物可以在水驱基础上，将胜利油田某稠油区块的采收率提高18.7-27.4％，对河南某稠油区块的采收率提高14.3-19.7％，均优于对比例1-4。说明本申请提供的含有亲水聚合物的驱油组合物具有更好的驱替效果。
通过降黏试验、水相增黏及驱替试验可知，本发明的含有亲水聚合物的驱油组合物具有良好的降粘、水相增黏效果，能有效提高稠油采收率，可用于稠油开采，尤其是水驱后的稠油开采。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (13)
1.一种用于水驱稠油油藏的驱油组合物，其特征在于，该驱油组合物包含烷基苯磺酸盐表面活性剂、亲水聚合物和水；
以所述驱油组合物的总重量为基准，按照重量百分比计，所述烷基苯磺酸盐表面活性剂的含量为0.04-1重量％，所述亲水聚合物的含量为0.05-1重量％，所述水的含量为98-99重量％；
所述亲水聚合物的分子结构含有下式所示的结构子单元(Ⅰ)、结构子单元(Ⅱ)和结构子单元(Ⅲ)：
*表示连接位点；
R1选自C1-C13的直链烷基中的一种；
R2选自-N(R’)(R”)、-OH和-OCH3中的一种；
R3选自氢、C1-C18的直链烷基中的一种；
R4选自亚苯基、C1-C3的亚烷基中的一种；
R’、R”、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；n为2-30中的任意整数；
M1 +选自Na+、K+和NH4 +中的一种。
2.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述烷基苯磺酸盐与所述亲水聚合物的质量比为(0.2-1)：1。
3.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述结构子单元(Ⅰ)具有结构式(Ⅰ-1)至(I-6)所示结构中的一种或几种：
所述结构子单元(Ⅱ)具有结构式(Ⅱ-1)所示的结构：
所述结构子单元(Ⅲ)具有结构式(Ⅲ-1)所示的结构：
4.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，R3选自氢、C9-C18的直链烷基中的一种。
5.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述亲水聚合物包含如下式1所示的结构：
其中，所述结构子单元(Ⅰ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为70-90重量％，所述结构子单元(Ⅱ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为5-20重量％，所述结构子单元(Ⅲ)在所述亲水聚合物中所占重量百分数为1-10重量％。
6.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述亲水聚合物的重均分子量为4.0×105-6.0×105。
7.根据权利要求1所述的驱油组合物，其中，所述烷基苯磺酸盐具有如下式(Ⅳ)所示的结构：
其中，R12和R13各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；
R14和R15各自独立地选自氢、C12-C16的烷基中的一种；
R16选自C5-C12的直链烷基；且R12、R13、R14、R15和R16不同时为氢；
X+选自Na+、K+和NH4 +中的一种。
8.制备权利要求1-7中任意一项所述的驱油组合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将第一单体、第二单体和第三单体加入水中，在惰性气氛下加入引发剂进行接触反应，得到含有所述亲水聚合物的水溶液；
(2)将所述亲水聚合物和所述烷基苯磺酸盐与水混合；
其中，所述第一单体具有式(i)所示的结构，所述第二单体具有式(ⅱ)所示的结构，所述第三单体具有式(ⅲ)所示的结构：
R1选自C1-C13的直链烷基中的一种
R2选自-N(R’)(R”)、-OH和-OCH3中的一种；
R3选自氢、C1-C18的直链烷基中的一种；
R4选自亚苯基、C1-C3的亚烷基中的一种；
R’、R”、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地选自氢、C1-C3的烷基中的一种；n为2-30中的任意整数；
M1 +选自Na+、K+和NH4 +中的一种。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(1)中，所述第一单体、所述第二单体与所述第三单体的重量比为(70-90)：(5-20)：(1-10)；
以所述水溶液的总重量为基准，按照重量分数计，所述第一单体、所述第二单体和所述第三单体的总重量分数为10-40％；
以所述第一单体、所述第二单体和所述第三单体的总重量为基准，按照重量分数计，所述引发剂的重量分数为0.2-0.7％。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一单体具有如下式(i-1)至式(i-6)中任意一项所示的结构：
所述第二单体具有如下式(ⅱ-1)所示的结构：
所述第三单体具有下如式(ⅱi-1)所示的结构：
可选地，R3选自氢、C9-C18的直链烷基中的一种。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述引发剂包括过硫酸盐和亚硫酸盐；所述过硫酸盐与所述亚硫酸盐的重量比为(0.5-3)：1；
可选地，所述过硫酸盐包括过过硫酸氢钾、硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或几种；
所述亚硫酸盐包括亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钾、亚硫酸铵和亚硫酸氢铵中的一种或几种。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(1)中，所述接触反应的条件包括：温度为20-45℃，时间为2-8h；
可选地，所述惰性气氛包括氮气、氦气和氩气中的一种或几种。
13.权利要求1-7中任意一项所述的驱油组合物在稠油降粘及提高原油采收率中的应用。
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