CN117165275A - 适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂及应用 - Google Patents
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Abstract
一种适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶‑阴阳离子表面活性剂驱油剂及应用，包括盐水凝胶和阴阳离子表面活性剂组合物；所述盐水凝胶为硅溶胶；所述硅溶胶为酸性硅溶胶、中性硅溶胶或碱性硅溶胶；所述阴阳离子表面活性剂组合物中阴离子表面活性剂为脂肪酸甲酯磺酸钠；所述阴阳离子表面活性剂组合物中阳离子表面活性剂为C8‑C14的烷基的季铵盐；该盐水凝胶‑阴阳离子表面活性剂驱油剂可以在高矿化度油藏地区驱油中的应用。优点是：具有界面活性高、洗油能力强、体系简单，选择性好，对油层和水层有不同渗透率调整作用的优点，特别适用于高矿化度油藏的阴阳离子表面活性剂驱油，既能抗盐又能具有高波及效率，可提高高矿化度油藏采收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，特别涉及一种适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。
背景技术
随着能源需求的不断增长和实现油气资源的高效开采，对原油的开采效率的要求也越来越高，提高原油采出率不仅具有现实的经济意义，更具有重要的战略意义。常规的一次和二次采油方法，一般仅采出原油地质储量的30％左右，还有约70％的原油未能采出，因此在能源十分紧张的情况下，提高采油效率已成为石油开采的必须解决的重大课题。三次采油技术是一种有效的提高采油率的方法，大致可分为四大类：一是热力驱，包括热水、蒸汽驱等；二是包括二氧化碳混相、烃混相及其他惰性气体的混相驱；三是各种化学药剂的化学驱；四是包括微生物、微生物、微生物聚合物、微生物活性剂驱等的微生物采油。化学驱是强化采油中非常重要并已在世界范围大规模实施的技术，包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱以及聚合物、碱、表面活性剂的多种组合技术。化学驱的效果是物理作用和化学作用的结果，物理作用是指驱替液的波及作用，而化学作用是指驱替液的微观驱油作用。化学作用的核心是降低驱替液与原油的界面张力。表面活性剂由于兼具亲油和亲水性质，当表面活性剂溶于水时，其分子主要分布在油水界面上，可以显著降低油水界面张力。油水界面张力的降低意味着表面活性剂体系能够克服原油间的内聚力、粘渍力、毛细管力，从而降低原油流经孔喉时的阻力而被驱逐出来。表面活性剂的驱油效果还表现在使亲油的岩石表面润湿性反转、原油乳化、提高表面电荷密度及油滴聚并等作用，这是表面活性剂在化学驱技术中起举足轻重作用的原因。
目前，表面活性剂驱油用量最大的是阴离子表面活性剂，如石油磺酸盐、石油羧酸盐、烷基苯磺酸盐等，而单一的阳离子表面活性剂因其易被地层吸附或产生沉淀，故降低油水界面张力的能力差，一般不用于表面活性剂驱油中。由于阴阳离子表面活性剂接近等比例混合时其水溶液容易形成沉淀，从而导致阴阳离子表面活性剂混合体系在实际应用中成为配伍禁忌，而且相关理论研究也比较滞后。近年来的研究发现，阴阳离子表面活性剂混合体系水溶液具有很多异常性质，如由于阴阳离子表面活性剂在水溶液中存在着强烈的静电作用和疏水性碳链间的相互作用，促进了两种带不同电荷表面活性剂离子间的缔合，在溶液中很容易形成胶束，产生比单一表面活性剂更高的表面活性。此外，阴阳离子表面活性剂混合体系可明显降低阳离子表面活性剂在岩心上的吸附损耗，从而可显著克服阳离子表面活性剂的固有缺陷。阳离子表面活性剂的加入使烷基磺酸盐、石油羧酸盐、烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐的界面活性得到改善。
CN 103422840 B采用阴离子表面活性剂选自磺酸盐、羧酸盐与季按盐构成的的阴、阳离子复合表面活性剂驱油剂体系；CN 1075739168 B采用十二烷基硫酸钠、N-十二烷基-N-甲基吡咯烷溴化物和部分水解聚丙烯酰胺的阴阳离子表面活性剂聚合物二元驱油法；CN 112707945B和CN 111088013 A等也均采用阴阳离子表面活性剂驱油。虽然这些阴阳离子表面活性剂驱油剂取得一些明显进步，这些阴、阳离子表面活性剂复合体系对于降低油水界面张力、提高驱油效率具有一定作用，但也存在明显缺陷，如其界面性能改善程度、复合体系表面活性提高幅度、经济性以及操作性能依然需要改进。尤其是在高矿化度油藏存在问题更多，最主要问题是阴阳离子表面活性剂复合物在高矿化度油藏的高盐环境下表面活性大幅度下降、波及效率差、驱油效率低、经济性较差，以及体系过于复杂等等，这些都需要继续改进和提高。因此需要开发一种既能抗盐又能具有高波及效率的表面活性剂驱油体系，以提高高矿化度油藏的采收率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，具有界面活性高、洗油能力强、体系简单，选择性好，对油层和水层有不同渗透率调整作用的优点，特别适用于高矿化度油藏的阴阳离子表面活性剂驱油，既能抗盐又能具有高波及效率，可提高高矿化度油藏采收率。
本发明的技术方案是：
一种适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，包括盐水凝胶和阴阳离子表面活性剂组合物；
盐水凝胶的作用是在高矿化度地层条件下与油、水发生不同的作用，选择性调节油相和水相具有不同的流动阻力，改善油水粘度比，进而降低水相渗透率，从而扩大驱替液体积波及系数，其中，所述盐水凝胶为硅溶胶；所述硅溶胶为酸性硅溶胶、中性硅溶胶或碱性硅溶胶；所述阴阳离子表面活性剂组合物中阴离子表面活性剂为脂肪酸甲酯磺酸钠，其分子式如下：R-CHSO3Na-COO-CH3
式中R为C12-C20烷基；所述阴阳离子表面活性剂组合物中阳离子表面活性剂为烷基季铵盐，优选C8-C14的烷基的季铵盐，特别优选C12-C14烷基的季铵；
所述阴阳离子表面活性剂组合物中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比为1:(0.05-1)；
所述盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂按照重量百分含量组成如下：
硅溶胶0.05％～15％；
阴阳离子表面活性剂组合物0.01％～0.3％；
水余量。
进一步的优选方案，所述盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂按照重量百分含量组成如下：
硅溶胶1％～4％；
阴阳离子表面活性剂组合物0.08％；
水余量。
进一步的优选方案，所述阴离子表面活性剂分子式如下：R-CHSO3Na-COO-CH3、R为C12-C16烷基的甲酯磺酸盐。
进一步的优选方案，所述烷基季铵盐为C12-C14烷基的季铵。
进一步的优选方案，所述阴阳离子表面活性剂组合物中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比为1:0.4。
进一步的优选方案，所述硅溶胶为碱性硅溶胶，所述碱性硅溶胶SiO2≥35％，pH值＝9～10，Na2O≤0.3％。
进一步的优选方案，所述适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂的制备方法，其具体步骤如下：
(1)将所述脂肪酸甲脂磺酸钠阴离子表面活性剂溶解于水中，得到脂肪酸甲脂磺酸钠溶液；(2)将所述烷基季铵盐阳离子表面活性剂溶解于水中，得到阳离子烷基季铵盐溶液；
(3)将硅溶胶与脂肪酸甲脂磺酸钠溶液、阳离子烷基季铵盐溶液和水混合均匀，得到适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。
另一方面，一种适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂在高矿化度油藏地层驱油中的应用。
进一步的优选方案，高矿化度地层的矿化度为50000mg/L～300000mg/L。
进一步的优选方案，高矿化度地层的矿化度为50000mg/L～250000mg/L。
本发明的盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂特别适用于高矿化度油藏驱油，即矿化度为50000～300000mg/L的油藏驱油，因为在这个矿化度条件下，硅溶胶会有含水凝胶生成，生成的含水凝胶又会使水粘度增高，水层压力升高，有利于表面活性剂驱油剂转向至油层洗油和驱油。而50000mg/L盐浓度以下油藏则形成凝胶太弱或根本不形成凝胶，波及系数改善不明显。而所述盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂不仅仅适用于高矿化度油藏，而也可适用于任何矿化度油藏的驱油。
本发明的盐水凝胶-阴阳离子表面活性驱油剂施工工艺：选用笼统注入工艺，利用井内的注采管柱，注入盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。这种工艺施工简单，不动管柱，施工时只需控制好施工的注入压力和排量即可。盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂采用笼统注入方式就是利用地层的不均质的渗透率。注入时，由于高渗透层的流动阻力小，所以驱油剂主要进入高渗透层，而通常高渗透层就是高含水层，驱油剂进入高含水层后，在高浓度氯化钠作用下而逐渐形成含水凝胶，大大提高了水相粘度和增加了水的流动阻力，而进入油层的驱油剂，因那里缺乏氯化钠而没有凝胶产生，阴阳离子表面活性剂会逐渐将那里的原油洗脱下来，从而实现本发明选择性驱油的目的。即降低高渗透水层的吸收能力，启动低渗透油层的吸收能力，提高表面活性剂驱油波及程度和采油效率。
硅溶胶在高浓度盐水中能够发生一系列化学变化，生成含水凝胶，而无盐或低盐条件下不会发生这些变化。原因是硅溶胶这种化学品注入地层遇到盐水会生成含水凝胶，盐水粘度增大，使水层压力增高，促使驱替液向低压转向。如果它被驱进油层，由于油层含盐骤减，盐浓度很低，那里不具备形成凝胶的条件，它不会在油层中凝胶，仍然保持自己原来的性质和状态不变，油层压力也保持不变，这样在含水层和含油层之间存在高低不同的压力差，驱油剂自然会向压力低的油层推进，增加了对油层的冲洗，洗油效率得以提高。因此，盐水凝胶对盐水具有选择性的增粘、增阻、增压的作用，可自动调节油层和水层压力和渗透率，自动调整驱替剖面，非常适用于高盐油藏的驱油作业。
硅溶胶颗粒是直径1-100nm球形颗粒，是最稳定和最常见最廉价的几种无机纳米材料之一。硅溶胶中球形颗粒内部为无定形二氧化硅组成的不规则三维网络结构，粒子表面为硅醇基(-Si-OH)所覆盖。硅溶胶在无外界影响时呈稳定状态分散于水中，硅溶胶颗粒表面的硅羟基与周围水分子间形成氢键，这些水分子在硅溶胶颗粒表面形成定向排列并具有弹性的水合膜，当硅溶胶颗粒相互接近到一定距离范围时，水合膜层的弹性会阻止它们进一步接近，防止这些颗粒靠近到足以能够碰撞而发生化学反应的距离；硅溶胶颗粒稳定的另一个原因是，二氧化硅颗粒很小，粒径在1-100nm范围，它们具有很大的比表面积，它们对溶液中的OH-、SiO3 2-等阴离子具有很强的吸附作用，这样碱性硅溶胶颗粒都带有负电荷，具有100mV左右的ζ电位，因此在硅溶胶颗粒间接近到一定距离时，强烈静电排斥作用会阻止它们不能进一步靠近，这种静电排斥作用也会防止硅溶胶颗粒相互碰撞，从而维持硅溶胶的稳定性。
但是，当硅溶胶溶液与高浓度盐相遇时，硅溶胶颗粒便会逐渐结合而形成含水凝胶。出现这种现象的原因是由于高浓度盐离子对硅溶胶颗粒周围双电层的压缩，促使硅溶胶颗粒的ζ电位下降，硅溶胶颗粒之间静电排斥作用减弱，而相互靠拢结合。产生这种现象的另一个原因是由于盐水中Na+的强烈水合作用夺取了硅溶胶粒子水合膜中的水，使其脱去水合膜而裸露出来，失去水合膜保护裸露的二氧化硅粒子相互碰撞发生化学反应而结合到一起，导致宏观凝胶的发生。以上两个因素导致硅溶胶颗粒可以相互接近，接近到足够小的距离时，在微观上硅溶胶颗粒表面化学活性很高的硅羟基间发生了脱水反应，生成稳定性更高的网状-Si-O-Si-化学键，这种网状化学键将大量水包含起来便形成了含水凝胶。这种内部保持大量水分的含水凝胶密度很小，可悬浮在盐水溶液中，而这种凝胶可大幅度提高盐水的粘度和流动阻力。如果硅溶胶溶液被驱入油层，由于油层中盐浓度很低，在油层不会发生上述导致ζ电位降低的电解质效应，也没有强烈水合作用的大量Na+离子破坏硅溶胶颗粒水化膜层的作用存在，因此它们不会在油层凝胶，硅溶胶仍然以流体状态存在，会随着油流一起流动，不会对油层通道产生阻碍作用。因此，盐水凝胶堵剂对高浓度盐水具有选择性增粘阻水的功能。
本发明选择脂肪酸甲脂磺酸钠作为阴阳离子表面活性剂组合物的阴离子表面活性剂，是因为在它结构中磺酸基团临近连接的羧酯基对它的空间位阻作用，大幅度提高了磺酸基团的抗盐抗硬水能力，不易沉淀下来，这一点要比普通烷基磺酸盐或烷基苯磺酸盐更优秀。同样由于磺酸基团的存在，也大大提高了临近羧酯基的抗水解能力，这些都使得它在盐水或硬水中都有良好的表面活性，这些与普通磺酸盐表面活性剂是非常不同的。
本发明的阴阳离子表面活性剂组合物由于阴、阳离子表面活性剂相反电荷极性基之间静电作用，使得表面活性剂分子在油水界面上吸附量显著增大，从而具有单一表面活性剂不可能具有的高表面活性；同时由于阴阳离子表面活性剂超高的界面活性，油水界面形成超低界面张力，有效克服原油间的内聚力、毛细管力、粘渍力，有利于原油的采出。另一方面阴阳离子表面活性剂组合物还能够改变油层表面的润湿性，组合物中的阳离子表面活性剂通过与吸附在地层表面上原油带负电的基团的相互作用，使其脱附下来，使油润湿表面改变为水润湿表面，活性剂驱油剂易于进入油层，从而有利于原油的驱替采出。同时阴、阳离子表面活性剂混合溶液还对原油具有增溶作用，可以进一步将粘附在地层的原油洗脱下来。
在影响石油采收率的众多决定性因素中，驱油剂的波及效率和洗油效率是最重要的参数。提高洗油效率一般通过降低油水界面张力为主要途径。在表面活性剂驱油过程中，表面活性剂溶液的界面张力是否低于10-3mN/m，是评价表面活性剂的驱油效果的一个主要指标。界面张力低于10-3mN/m的表面活性剂，才具有提高洗油效率的可能。而波及效率更为重要，再高活性的表面活性剂如果不能接触到油层也不能发挥洗油作用。波及效率的提高一般是通过增加水相粘度和降低水相渗透率，改善油水粘度比，从而扩大体积波及系数，达到提高原油采收率。
本发明通过阴阳离子表面活性剂组合物的高表面活性，使油水界面张力降低至10-3mN/m数量级，再通过硅溶胶在高盐浓度形成的含水凝胶增粘盐水，增大水层流动阻力和压力，实现表面活性剂驱替液波及效率的提高。
本发明与现有同类技术相比具有以下优点和有益效果：
(1)本发明采用的阴离子脂肪酸甲脂磺酸钠与阳离子烷基季铵盐组成阴阳离子表面活性剂组合物，具有很高的油水界面活性，阴阳离子表面活性剂组合物用量为0.03～0.05％条件下油水界面即能形成10-3m N/m的超低界面张力；
(2)耐盐性能好：本发明的阴阳离子表面活性剂组合物在50000～300000mg/LNaCl高矿化度油藏条件下仍然能够达到10-3m N/m的超低界面张力；
(3)本发明的盐水凝胶在地层盐水作用下发生一系列化学反应，生成含水凝胶，使地层盐水粘度增大，流动阻力增高，水相的渗透率降低和注入压力增高。而如果它们被驱进油层，则不会发生类似的化学变化，仍然保持自己原来的状态，不会在油层中凝胶，油层的注入压力也不会升高，这样在含水层和含油层之间存在高低不同的地层压力差，驱油剂则会向压力低的油层转向，增加了对油层的冲洗，洗油效率得以提高。因此，本发明的盐水凝胶对地层的盐水具有选择性的增粘增压阻水的功能，可在含盐油藏驱油过程中自行调整驱油剖面，从而扩大驱替液体积波及系数，进而提高驱油效率。
具体实施方式
实施例1
按配方要求分别将月桂酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵分别加入矿化度为50000mg/L、100000mg/L、150000mg/L和250000mg/L的水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，搅拌均匀，分别得到四个不同矿化度的阴阳离子表面活性剂月桂酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵混合液，其中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比皆为1:0.4，阴阳离子表面活性剂为总质量浓度为0.08％。
实施例2
按配方要求分别将月桂酸甲酯磺酸钠、十四烷基三甲基氯化铵分别加入矿化度为50000mg/L、100000mg/L、150000mg/L和250000mg/L加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，搅拌均匀，分别得到四个不同矿化度的所述阴阳离子表面活性剂月桂酸甲酯磺酸钠、十四烷基三甲基氯化铵混合液，其中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比1:0.4，阴阳离子表面活性剂为总质量浓度0.08％。
实施例3
按配方要求分别将豆蔻酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵分别加入矿化度为50000mg/L、100000mg/L、150000mg/L和250000mg/L加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，搅拌均匀，分别得到四个不同矿化度的所述阴阳离子表面活性剂豆蔻酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵混合液，其中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比1:0.4，阴阳离子表面活性剂为总质量浓度0.08％。
实施例4
按配方要求分别将软脂酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵分别加入矿化度为50000mg/L、100000mg/L、150000mg/L和250000mg/L加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，搅拌均匀，分别得到四个不同矿化度的所述阴阳离子表面活性剂软脂酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵混合液，其中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比1:0.4，阴阳离子表面活性剂为总质量浓度0.08％。
实施例5
按配方要求分别将软脂酸甲酯磺酸钠、十四烷基三甲基氯化铵分别加入矿化度为50000mg/L、100000mg/L、150000mg/L和250000mg/L加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，搅拌均匀，分别得到四个不同矿化度的所述阴阳离子表面活性剂软脂酸甲酯磺酸钠、十四烷基三甲基氯化铵混合液，其中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比1:0.4，阴阳离子表面活性剂为总质量浓度0.08％。
实施例6
按配方要求分别将月桂酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵分别加入矿化度为50000mg/L、100000mg/L、150000mg/L和250000mg/L加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，分别得到四个不同矿化度的所述阴阳离子表面活性剂桂酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵混合液，其中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比1:0.4，阴阳离子表面活性剂为总质量浓度0.04％。
一、盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂组合液界面张力测定
用TX-500C旋转滴界面张力仪测定实施例1-6阴阳离子表面活性剂溶液与青海油田采油一厂油水界面张力。测定温度70℃，其中原油密度为0.85g/cm3，粘度为17.2mp.s。测定结果见表1。
表1阴阳离子表面活性剂溶液油水界面张力
由表1看出，实施例1-6制备的阴阳离子表面活性剂混合溶液在高矿化度水中具有良好的油水界面活性，对高矿化度油藏适用性很好。
本发明实施例7-实施例11使用的碱性硅溶胶是济南首越化工科技有限公司商品碱性硅溶胶，其中碱性硅溶胶指标为SiO2≥35％，pH值＝9-10，Na2O≤0.3％。
实施例7
按配方要求分别将月桂酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，再加入配方量的碱性硅溶胶，搅拌均匀，得到月桂酸甲酯磺酸钠和十二烷基三甲基氯化铵总质量浓度0.08％，月桂酸甲酯磺酸钠与十二烷基三甲基氯化铵质量比1:0.4，硅溶胶质量浓度1％的硅溶胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。
实施例8
按配方要求分别将月桂酸甲酯磺酸钠、十四烷基三甲基氯化铵加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，再加入配方量的碱性硅溶胶，搅拌均匀，得到月桂酸甲酯磺酸钠和十四烷基三甲基氯化铵总质量浓度0.08％，月桂酸甲酯磺酸钠与十四烷基三甲基氯化铵质量比1:0.4，硅溶胶质量浓度2％的硅溶胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。
实施例9
按配方要求分别将豆蔻酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，加入配方量的碱性硅溶胶，搅拌均匀，得到豆蔻酸甲酯磺酸钠和十二烷基三甲基氯化铵总质量浓度0.08％，豆蔻酸甲酯磺酸钠与十二烷基三甲基氯化铵质量比1:0.4，硅溶胶质量浓度3％的硅溶胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。
实施例10
按配方要求分别将软脂酸甲酯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，再加入配方量的碱性硅溶胶，搅拌均匀，得到软脂酸甲酯磺酸钠和十二烷基三甲基氯化铵总质量浓度0.08％，软脂酸甲酯磺酸钠与十二烷基三甲基氯化铵质量比1:0.4，硅溶胶质量浓度4％的硅溶胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。
实施例11
按配方要求分别将软脂酸甲酯磺酸钠、十四烷基三甲基氯化铵加入水中，搅拌溶解，然后将上述阴阳离子表面活性剂溶液混合，再加入配方量的碱性硅溶胶，搅拌均匀，得到软脂酸甲酯磺酸钠和十四烷基三甲基氯化铵总质量浓度0.08％，软脂酸甲酯磺酸钠与十四烷基三甲基氯化铵质量比1:0.4，硅溶胶质量浓度5％的硅溶胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。
二、盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂混合高矿化度盐水的粘度测定用DV2TRVT粘度计测定实施例7-11的硅溶胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂的50000mg/L、100000mg/L、150000mg/L和250000mg/L四种不同矿化度水混合，静置30min后测定粘度，测定温度60℃；测定结果见表2。
表2盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂混入高矿化度水的粘度
由表2看出，本发明的硅溶胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂在高矿化度水中明显凝胶，对高矿化度水层会有明显的调堵作用。
对比例1
将十二烷基苯磺酸钠与十二烷基三甲基氯化铵表面活性剂按1:0.4的质量比分别溶解于水中，配制成十二烷基苯磺酸钠和十二烷基三甲基氯化铵阴阳离子表面活性剂总浓度0.1％的溶液。
对比例2
将十六烷基苯磺酸钠与十四烷基三甲基氯化铵表面活性剂按1:0.4的质量比分别溶解于水中，配制成十六烷基苯磺酸钠和十四烷基三甲基氯化铵阴阳离子表面活性剂总浓度0.1％的溶液。
对比例3
将月桂酸甲酯磺酸钠溶于水配制成浓度0.1％的溶液。
三、用TX-500C旋转滴界面张力仪测定对比例1-3和实施例3的表面活性剂溶液与青海油田采油二厂油水界面张力。测定水含盐为200000mg/L，测定温度70℃，原油密度为0.85g/cm3，粘度为17.2mp.s。测定结果见表3。
表3油水界面张力对比结果
| 项目 | 油水界面张力/(mN/m×10-3) |
| 对比例1 | 16.6 |
| 对比例2 | 11.8 |
| 对比例3 | 19.2 |
| 实施例3 | 2.7 |
从表3可知，单独的阴或阳离子表面活性剂以及其它磺酸盐与烷基季铵盐配对，都没有本发明的脂肪酸甲脂磺酸钠与烷基季铵盐复合降低界面张力能力强，说明本发明的阴阳离子表面活性剂组合具有优异的洗油效率。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，其特征是：
所述盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂包括盐水凝胶和阴阳离子表面活性剂组合物；
所述盐水凝胶为硅溶胶；所述硅溶胶为酸性硅溶胶、中性硅溶胶或碱性硅溶胶；
所述阴阳离子表面活性剂组合物中阴离子表面活性剂为脂肪酸甲酯磺酸钠，其分子式如下：R-CHSO3Na-COO-CH3
式中R为C12-C20烷基；
所述阴阳离子表面活性剂组合物中阳离子表面活性剂为烷基季铵盐，所述烷基季铵盐为C8-C14的烷基的季铵盐；
所述阴阳离子表面活性剂组合物中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比为1:(0.05-1)；
所述盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂按照重量百分含量组成如下：
硅溶胶0.05％-15％；
阴阳离子表面活性剂组合物0.01％-0.3％；
水余量。
2.根据权利要求1所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，其特征是：
所述盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂按照重量百分含量组成如下：
硅溶胶1％-4％；
阴阳离子表面活性剂组合物0.08％；
水余量。
3.根据权利要求1所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，其特征是：所述阴离子表面活性剂分子式如下：R-CHSO3Na-COO-CH3、R为C12-C16烷基的甲酯磺酸盐。
4.根据权利要求1所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，其特征是：所述烷基季铵盐为C12-C14烷基的季铵。
5.根据权利要求1所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，其特征是：所述阴阳离子表面活性剂组合物中阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂质量比为1:0.4。
6.据权利要求1所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，其特征是：所述硅溶胶为碱性硅溶胶，所述碱性硅溶胶SiO2≥35％，pH值＝9-10，Na2O≤0.3％。
7.据权利要求1所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂，其特征是：所述适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂的制备方法，其具体步骤如下：
(1)将所述脂肪酸甲脂磺酸钠阴离子表面活性剂溶解于水中，得到脂肪酸甲脂磺酸钠溶液；
(2)将所述烷基季铵盐阳离子表面活性剂溶解于水中，得到阳离子烷基季铵盐溶液；
(3)将硅溶胶与脂肪酸甲脂磺酸钠溶液、阳离子烷基季铵盐溶液混合均匀，得到适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂。
8.一种如权利要求1所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂在高矿化度油藏地层驱油中的应用。
9.根据权利要求8所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂在高矿化度地层油藏驱油中的应用，其特征是：高矿化度地层的矿化度为50000～300000mg/L。
10.根据权利要求9所述的适用于高矿化度油藏驱油用盐水凝胶-阴阳离子表面活性剂驱油剂在高矿化度地层油藏驱油中的应用，其特征是：高矿化度地层的矿化度为50000～250000mg/L。
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Also Published As
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