聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂及其制备方法

摘要

一种聚醚胺代替无机碱的复合驱油剂及其制备方法,以100重量份计，称取聚醚胺0.1‑5份，表面活性剂0.2‑5份，聚合物0.01‑0.1份，其余含量为水；将聚合物溶解在水中并搅拌，使聚合物的形态充分舒展，得到粘度均一的聚合物水溶液，将聚合物水溶液作为母液；将聚醚胺与表面活性剂加入到母液中，搅拌混合，即得到含有机碱聚醚胺的ASP三元复合驱油剂。利用有机碱聚醚胺替代传统复合驱中常用的无机碱，可以有效保护地层岩石结构，抑制黏土颗粒在入井流体中的分散，并且对于驱油体系的粘度、粘弹性影响较小，加入的有机碱与原油中的环烷酸等酸性物质发生反应会产生表面活性物质，与外加表面活性剂之间存在协同作用，可使油水界面张力降至超低。

权利要求

1.一种聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂，其特征在于，以100重量份计，包括聚醚胺0.1-5份，表面活性剂0.2-5份，聚合物0.01-0.1份，其余含量为水；所述的聚醚胺的类型包括D230、D400和T403，所述的表面活性剂包括石油磺酸盐、十二烷基苯 磺酸盐和十二烷基磺酸盐，所述的聚合物包括聚丙烯酰胺。

2.一种权利要求1所述聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂的制备方法，其特征在于，以100重量份计，称取聚醚胺0.1-5份，表面活性剂0.2-5份，聚合物0.01-0.1份，其余含量为水；将聚合物溶解在水中并搅拌，使聚合物的形态充分舒展，得到粘度均一的聚合物水溶液，将聚合物水溶液作为母液；将聚醚胺与表面活性剂加入到母液中，搅拌混合，即得到含有机碱聚醚胺的ASP三元复合驱油剂。

3.根据权利要求2所述的聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂的制备方法，其特征在于，所述将聚合物溶解在水中的搅拌，搅拌转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为24小时。

4.根据权利要求2所述的聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂的制备方法，其特征在于，所述将聚醚胺与表面活性剂加入到母液中的搅拌混合，搅拌转速为100-200转/分钟，混合时间为1-2小时。

说明书

聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种以聚醚胺代替无机碱的ASP复合驱油体系及其制备方法，属于油田化学领域。

背景技术

[0002] 石油是一种储藏于地下的矿藏流体，是世界工业化进程不可或缺的能源组成。近几十年来，人类对于石油的需求呈指数增加。特别是在我国，一方面由于国民经济的迅速发展对石油需求的增长速度比过去任何时候都大；而另一方面，我国的各主力油田大部分均已进入了高含水甚至特高含水开采期，石油的开采难度越来越大，产量递减幅度也逐步加大，并且后备资源储量严重不足，整体而言，供求矛盾日益突出。

[0003] 为了缓解日益突出的供求矛盾，人们采用各种方式提高现有油田的采收率。油田经过一次和二次采油，通常可以采出30％～40％的原油。我国主要油田已经进入二次采油的后期阶段。为了提高现有油田的采收率，三次采油技术得到日益广泛的应用。碱液作为三次采油中常用的组分，其主要作用原理为：外加碱与油藏中的酸性物质发生反应，会产生具有表面活性的物质，该表面活性物质与体系中原有的表面活性剂通过协同作用，共同降低油水界面张力至超低，进而提高采油效率。同时，现有的碱驱油过程也带来了诸多问题:

[0004] 无机碱会破坏地层结构。强碱易与岩石中的矿物组分相互作用，这种相互作用可以分为两种形式。其一，碱与岩石矿物组分如高岭石、长石、蒙脱石等发生溶蚀反应，使他们所含的硅铝等元素从固相转入地层水中。其二，从岩石中被碱液溶蚀下来的铝、硅离子，在一定的条件下又会重新生成硅铝酸盐的结晶沉淀，也会堵塞油层孔隙结构减少驱油剂的波及系数，降低采收率。

[0005] 黏土矿物在强碱体系中容易分散。粘土矿物主要结构单元是硅-氧四面体和铝-氧八面体。其结构特征决定了粘土矿物遇水易膨胀分散，这是油田开发过程中粘土矿物损害储层的本质原因。

[0006] 无机碱的加入会大大降低驱油体系的粘度，粘弹性，降低了聚合物的增稠效果。在体系聚合物浓度一定时，随着无机碱量的增加，聚合物分子链状结构逐渐遭到破坏，不利于增大驱油体系的波及效率。

[0007] 乙醇胺驱油体系克服了粘土分散以及粘度、粘弹性降低等问题，但其具有一定的毒性，不符合绿色化学的发展理念。

发明内容

[0008] 本发明针对现有无机碱驱油体系存在的不足，提供一种抑制黏土颗粒在驱替液中的分散，采出液携带的黏土颗粒含量大大下降并使油水界面张力降低的聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂，同时提供一种该复合驱油剂的制备方法。

[0009] 本发明的聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂，以100重量份计，包括聚醚胺0.1-5份，表面活性剂0.2-5份，聚合物0.01-0.1份，其余含量为水。

[0010] 所述的聚醚胺的类型包括D230、D400和T403。

[0011] 所述的表面活性剂包括石油磺酸盐、十二烷基笨磺酸盐和十二烷基磺酸盐。

[0012] 所述的聚合物包括聚丙烯酰胺。

[0013] 上述驱油剂的制备方法，是：

[0014] 以100重量份计，称取聚醚胺0.1-5份，表面活性剂0.2-5份，聚合物0.01-0.1份，其余含量为水；将聚合物溶解在水中并搅拌，待聚合物的形态充分舒展，得到粘度均一的聚合物水溶液，将聚合物水溶液作为母液；将聚醚胺与表面活性剂加入到母液中，搅拌混合，即得到含有机碱聚醚胺的ASP三元复合驱油剂。

[0015] 所述将聚合物溶解在水中的搅拌，搅拌转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为24小时。

[0016] 所述将聚醚胺与表面活性剂加入到母液中的搅拌混合，搅拌转速为100-200转/分钟，混合时间为1-2小时。

[0017] 本发明利用有机碱聚醚胺替代传统复合驱油中常用的无机强碱，可以有效保护地层岩石结构，抑制黏土颗粒在驱替液中的分散，采出液携带的黏土颗粒含量大大下降。加入的弱碱与原油中的环烷酸等酸性组分发生反应也会产生表面活性物质，与加入的表面活性剂存在协同作用，可使油水界面张力降至超低水平。同时，也可以在一定程度上降低表面活性剂的用量。模拟岩心驱替实验结果表明，与水驱相比，该驱油剂可提高原油采收率30％以上。此外，该体系较乙醇胺体系毒性较低，更符合绿色化学理念。

[0018] 1.以聚醚胺替代无机碱，两者都可以与原油中的环烷酸等酸性物质反应生成表面活性物质，并与外加表面活性剂协同作用，将油水界面张力将至超低。

[0019] 2.聚醚胺可以抑制黏土矿物在驱油体系中的分散。

[0020] 3.聚醚胺对驱油体系的粘度、粘弹性影响较小。

[0021] 4.聚醚胺较无机碱与乙醇胺毒性低，符合绿色化学发展理念。

附图说明

[0022] 图1是本发明含聚醚胺的ASP复合驱油体系乳化性能实验效果示意图。其中：(a)为含聚醚胺D230的ASP复合驱油体系乳化性能实验图，(b)为含聚醚胺D400的ASP复合驱油体系的乳化性能实验，(c)含聚醚胺T403的ASP复合驱油体系乳化性能实验。

[0023] 图2是蒙脱土在不同碱的溶液中的分散效果示意图。其中：(a)为蒙脱土在1wt％的D230溶液中的分散效果，(b)为蒙脱土在1wt％的D400溶液中的分散效果，(c)为蒙脱土在1wt％的T403溶液中的分散效果。(a)、(b)、(c)图的右侧为空白对照组的分散效果。

[0024] 图3是含聚醚胺的ASP复合驱油体系模拟岩心驱油实验图。其中(a)为含聚醚胺D230的ASP复合驱油体系模拟岩心驱油实验图，(b)为含聚醚胺D400的ASP复合驱油体系模拟岩心驱油实验图，(c)为含聚醚胺T403的ASP复合驱油体系模拟岩心驱油实验图。

具体实施方式

[0025] 本发明的聚醚胺代替无机碱的ASP三元复合驱油剂，以100重量份计，包括聚醚胺0.1-5份，表面活性剂0.2-5份，聚合物0.01-0.1份，其余含量为水。

[0026] 实施例1

[0027] 以100重量份计，分别称取0.1份聚醚胺D230，0.2份石油磺酸盐，0.1份聚丙烯酰胺，其余含量为水。将聚丙烯酰胺溶解在水中，设定磁力搅拌的转速为800-1000转/分钟，搅拌24小时，待聚丙烯酰胺的形态充分舒展，聚丙烯酰胺水溶液的粘度均一，即得到聚丙烯酰胺水溶液母液。将聚醚胺或无机碱与表面活性剂加入到聚合物水溶液母液中，设定搅拌转速100-200转/分钟，混合1-2小时，即得到含有机碱聚醚胺D230的ASP三元复合驱油剂。

[0028] 将聚醚胺D230配制的ASP三元复合驱油剂进行原油乳化实验。如附图1中(a)所示，在进行手摇五次模拟乳化过程后，有机碱聚醚胺D230体系可以很好的实现原油的乳化。

[0029] 将制备的D230驱油体系加入到0.4wt％的蒙拓土颗粒的水分散体中，静置24小时后，观察黏土颗粒的分散状况的变化。

[0030] 模拟黏土颗粒分散测试结果见图2中(a)。从图2中(a)可以看出，加入聚醚胺D230的ASP三元复合驱油剂之前的蒙脱土颗粒都维持着良好的分散性能，这对于维持并保护地层结构不利。而本发明中聚醚胺D230的ASP三元复合驱油剂加入蒙脱土分散体系后发生了明显的沉淀现象，这证明其具有优秀的抑制黏土颗粒分散效果。

[0031] 模拟岩心驱油实验结果见图3中(a)。可以看到水驱临近结束时出油量已经很低，而注入含聚醚胺D230的ASP驱剂之后，出油量有了明显的提升，采收率在水驱的基础上又提升了35.6％，提采效果非常明显。

[0032] 实施例2

[0033] 以100重量份计，分别称取2份聚醚胺D400，5份十二烷基磺酸钠，0.05份聚丙烯酰胺，其余含量为水。将聚丙烯酰胺溶解在水中，设定磁力搅拌的转速为800-1000转/分钟，搅拌24小时，待聚丙烯酰胺的形态充分舒展，聚丙烯酰胺水溶液的粘度均一，即得到聚丙烯酰胺水溶液母液。将聚醚胺D400与表面活性剂的加入到聚合物水溶液母液中，设定搅拌转速100-200转/分钟，混合1-2小时，得到含有机碱聚醚胺D400的ASP三元复合驱油剂。

[0034] 将聚醚胺D400配制的ASP三元复合驱油剂进行原油乳化实验。如图1中(b)所示，在进行手摇五次模拟乳化过程后，有机碱聚醚胺D400体系可以很好的实现原油的乳化。

[0035] 将制备的D400驱油体系加入到0.4wt％的蒙拓土颗粒的水分散体中，静置24小时后，观察黏土颗粒的分散状况的变化。

[0036] 模拟黏土颗粒分散测试结果见图2中(b)。从图2中(b)可以看出，加入聚醚胺D400的ASP三元复合驱油剂之前的蒙脱土颗粒都维持着良好的分散性能，这对于维持并保护地层结构不利。而本发明中聚醚胺D400的ASP三元复合驱油剂加入蒙脱土分散体系后发生了明显的沉淀现象，这证明其具有优秀的抑制黏土颗粒分散效果。

[0037] 模拟岩心驱油实验结果见图3中(b)。可以看到水驱临近结束时出油量已经很低，而注入含聚醚胺D400的ASP驱剂之后，出油量有了明显的提升，采收率在水驱的基础上又提升了33.3％，提采效果非常明显。

[0038] 实施例3

[0039] 以100重量份计，分别称取5份聚醚胺T403，2份十二烷基苯磺酸钠，0.01份聚丙烯酰胺，其余含量为水。将聚丙烯酰胺溶解在水中，设定磁力搅拌的转速为800-1000转/分钟，搅拌24小时，待聚丙烯酰胺的形态充分舒展，聚丙烯酰胺水溶液的粘度均一，即得到聚丙烯酰胺水溶液母液。将聚醚胺T403与表面活性剂的加入到聚合物水溶液母液中，设定搅拌转速100-200转/分钟，混合1-2小时，即得到含有机碱聚醚胺T403的ASP三元复合驱油剂。

[0040] 将聚醚胺T403配制的ASP三元复合驱油剂进行原油乳化实验。如图1中(c)所示，在进行手摇五次模拟乳化过程后，有机碱聚醚胺T403体系可以很好的实现原油的乳化。

[0041] 将制备的T403驱油体系加入到0.4wt％的蒙拓土颗粒的水分散体中，静置24小时后，观察黏土颗粒的分散状况的变化。

[0042] 模拟黏土颗粒分散测试结果见图2中(c)。从图2中(c)可以看出，加入聚醚胺T403的ASP三元复合驱油剂之前的蒙脱土颗粒都维持着良好的分散性能，这对于维持并保护地层结构不利。而本发明中聚醚胺T403的ASP三元复合驱油剂加入蒙脱土分散体系后发生了明显的沉淀现象，这证明其具有优秀的抑制黏土颗粒分散效果。

[0043] 模拟岩心驱油实验结果见图3中(c)。可以看到水驱临近结束时出油量已经很低，而注入含聚醚胺T403的ASP驱剂之后，出油量有了明显的提升，采收率在水驱的基础上又提升了28.3％，提采效果非常明显。