專利名稱：一種雙親水基新型表面活性劑、其配方體系及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及油田采油領域中所用的一種化學助劑，尤其是一種雙 親水基新型表面活性劑、其配方體系及其應用。
背景技術：
石油開采技術中應用表面活性劑采油研究在理論和實踐上都獲 得了很大的發(fā)展，目前，基本上形成了以下幾種注入體系。(1)活 性水驅，(2)膠束溶液驅，(3)低界面張力體系驅油，(4)三元 復合驅。其中三元復合驅(堿-聚合物-表面活性劑)是二十世紀八十 年代才發(fā)展起來的一種提高原油采收率的新方法，由于這種方法在低 表面活性劑用量的情況下仍能獲得較高的驅油效率，因此，它己經(jīng)成 為在經(jīng)濟和技術上都很成功的提高原油采收率的新技術。
在油田進入高含水期后，剩余油以不連續(xù)的油膜被圈閉在油藏巖 石的孔隙中，作用于油珠上的兩個主要力是粘滯力和毛細管力。如果 使用適當?shù)谋砻婊钚詣w系，降低油水間的界面張力，便減少了使殘 余油移動時油珠變形所帶來的阻力，從而提高原油采收率。
三元復合驅油體系中，含有高濃度的堿，如氫氧化鈉、碳酸鈉等， 在使用過程中，對地層和油井等帶來了巨大的傷害，現(xiàn)在迫切需要一 種新型驅油體系，在無堿或低堿的情況下，與地下原油形成10—3 10—5mN/iii的超低界面張力，提高原油采收率20%以上。本發(fā)明所述的
表面活性劑是在無堿或低堿條件下形成超低界面張力及其配方體系
在三次采油中的應用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服背景技術中的不足，本發(fā)明提供一種雙親水基新型表面 活性劑、其配方體系及其應用。該表活劑在無堿或低堿條件下，與原 油形成10—3 10-5mN/m的超低界面張力，達到提高采收率的目的。
本發(fā)明的采用的技術方案是該表面活性劑的分子結構式為<formula>formula see original document page 5</formula>
其中R為烷基、鏈烷苯基，碳鏈長度為C9 C24; i為0 8 ;
M為堿金屬鈉或鉀、 一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一種。 R為12 18中的任意一種垸基；i為0 3中的任意一個正整數(shù)；M 為鈉、鉀、 一乙醇胺、二乙醇胺、中的任意一種。R為16 18中的
任意一種烷基；i為0 3中的任意一個正整數(shù)；M為鈉、二乙醇胺、 中的任意一種。R為16; i為2; M為鈉。
上述的表面活性劑配制成的驅油劑配方體系，包括以下組份
(1) 表面活性劑為0. 01% 0. 5%(w);
(2) 水溶性聚丙烯酰胺為0 0.3%(w)，聚丙烯酰胺分子量300
3000萬；
(3) 氫氧化鈉或碳酸鈉為0 2. 0%(w);
(4) 其余為油田注入清水或污水。
上述的驅油劑配方體系在三次采油中的應用，可以單獨使用表面 活性劑，還可以進一步加堿，還可以再進一步加聚合物。
應用驅油劑配方體系中，可以加入其他陰離子表面活性劑/非離
子表面活性劑組成新的配方體系與地下原油能夠達到10-3 10—5mN/m 的超低界面張力，提高原油采收率。
用于三次采油中的驅油劑配方體系的應用，還可以應用于油井或 水井近井地帶處理，解堵或降壓增注。
在實際應用中，由于油田區(qū)塊的不同，油藏條件不一致，原油、 地下水、粘土礦物的成分不同，因此針對不同的油藏條件，就可選擇 不同組合、不同比例制成表面活性劑驅油體系或表面活性劑——聚合 物二元復合驅油體系，以達到最佳驅油效果。
本發(fā)明具有如下有益效果(1)、本發(fā)明中表面活性劑配方體系 在無堿或低堿條件下，仍能與地下原油形成10—3 10—5mN/m的超低界 面張力，不但克服了在現(xiàn)場應用時高濃度堿對地層和油井的巨大傷 害，而且也符合環(huán)保要求，對設備無傷害，能夠達到最佳的驅油效果； (2)可以在高礦化度地層使用及抗生物降解的特性；(3)可以提高原油采收率27%以上，且成本很低，可以為油田帶來巨大的經(jīng)濟效益。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明
下述實施例中使用的試劑和測試儀器如下
一、 使用試劑-
水溶性聚丙烯酰胺 大慶油田助劑廠生產(chǎn)(抗鹽聚合物)
實驗水 大慶油田采油二廠清水、二廠污水
原油 大慶油田脫水原油。
二、 測試儀器
500型旋轉滴界面張力儀，實驗溫度45°C 。
實施例l、 2-磺酸鈉-硬脂酸鈉的合成
在裝有冷凝器、攪拌器、恒壓滴定管的2000ml三口燒瓶中加入 硬脂酸甲酯298g、正已垸400ml，攪拌升溫至60QC，滴加氯磺酸130g， 滴加完畢反應2小時。升溫脫除正己烷。向燒瓶中加入氫氧化鈉100g、 水500g，升溫至回流，反應3小時。降溫至50t，向體系加入250g 混醇。即得到含里為30%的表面活性劑溶液。
實施例2、低強堿驅油劑體系制備
取2-磺酸鈉-硬脂酸鈉0. 3 g，聚丙烯酰胺(2500萬分子量)0. 2g， 氫氧化鈉0.2g，水99.3g，攪拌30分鐘，得到驅油劑體系。 實施例3、弱堿驅油劑體系制備
取2-磺酸鈉-硬脂酸鈉0. 3 g，聚丙烯酰胺(2500萬分子量)0. 2g, 碳酸鈉0.8g，水98.7g，攪拌30分鐘，得到驅油劑體系。 實施例4、無堿驅油劑體系制備
取2-磺酸鈉-硬脂酸鈉0. 3 g，聚丙烯酰胺(2500萬分子量)0. 2g， 水99.5g，攪拌30分鐘，得到驅油劑體系。
實施例5、對2-磺酸鈉-硬脂酸鈉在0.01 0.3。/。(w)時配制成 的驅油體系與地下原油的界面張力為10—s 105mN/m的超低界面張 力，實驗水為大慶油田采油二廠污水，原油為大慶油田脫水原油。
實施例6、在氣測滲透率為1000md，巖芯中先注入二元段塞，其 組成為上述實施例二至四配制成的復合驅油體系0. 38PV(孔隙體積)， 再注入后續(xù)段塞0. 1PV聚合物，可以提高原油的采收率27%以上。
權利要求
1、一種驅油用表面活性劑，該表面活性劑的分子結構式為其中R為烷基、鏈烷苯基，碳鏈長度為C9～C24；i為0～8；M為堿金屬鈉或鉀、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一種。
2、 權利要求1所述的驅油用表面活性劑，其特征在于R為12 18中的任意一種烷基；i為0 3中的任意一個正整數(shù)；M為鈉、鉀、 一乙醇胺、二乙醇胺、中的任意一種。
3、 根據(jù)權利要求2所述的驅油用表面活性劑，其特征在于R 為16 18中的任意一種烷基；i為0 3中的任意一個正整數(shù)；M為鈉、二乙醇胺、中的任意一種。
4、 根據(jù)權利要求3所述的驅油用表面活性劑，其特征在于R為16; i為2; M為鈉。
5、 權利要求1 4之一所述的表面活性劑配制成的驅油劑配方體系，包括以下組份(1) 表面活性劑為0. 01% 0. 5%(w);(2) 水溶性聚丙烯酰胺為0 0.3%(w)，聚丙烯酰胺分子量300 3000萬；(3) 氫氧化鈉或碳酸鈉為0 2. 0%(w);(4) 其余為油田注入清水或污水。
6、 權利要求5所述的驅油劑配方體系在三次采油中的應用，可 以單獨使用表面活性劑，還可以進一步加堿，還可以再進一步加聚合 物。
7、 權利要求6的應用，驅油劑配方體系中，可以加入其他陰離 子表面活性劑/非離子表面活性劑組成新的配方體系與地下原油能夠 達到10—s l(TSmN/m的超低界面張力，提高原油采收率。
8、權利要求1 4中用于三次采油中的驅油劑配方體系的應用， 還可以應用于油井或水井近井地帶處理，解堵或降壓增注。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙親水基新型表面活性劑、其配方體系及其應用。該表面活性劑的分子結構式為上式。該表活劑在無堿或低堿條件下，與原油形成10^-3～10^-5mN/m的超低界面張力，達到提高采收率的目的。
文檔編號C09K8/58GK101298553SQ20081012784
公開日2008年11月5日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權日2008年7月7日
發(fā)明者孫國明, 王彥偉 申請人:大慶石油管理局