[发明专利]一种甜菜碱型表面活性剂及其在三次采油中的配方体系

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油领域中所用的一种化学助剂，尤其是一种甜菜碱型表面活性剂及其在三次采油中的配方体系。

背景技术

目前，世界大多数油田都已经进行开采中后期，三次采油研究尤其是以表面活性采油得到了人们的普遍重视。在注水开发末期，剩余油是以不连续的油滴被圈闭在油藏岩石的孔隙中，而通过使用使用适当的表面活性剂体系降低油水间的界面张力是迫使滞留在多孔介质中残余油流动的最有效的方式，也是能够大幅度提高原油采收率的有主效方法。驱油体系必须将油水界面张力降低至10^-3mN/m或更低的数量级，否则将无实用价值。

然而，目前化学驱油体系中所使用的表面活性剂，大多为石油磺酸盐、石油羧酸盐外加大量的碱剂的复配物或是几种表面活性剂组成的复配体系。然而外加大量的碱剂，不仅对地层和油井产生巨大的伤害，同时大量碱剂的消耗也增加了石油开采的成本。另外，不同的表面活性剂复配使用，在地层中各组分之间会发生色谱分离效应，破坏原配方体系的完整性，使已形成的超低界面张力消失，以致驱油效率降低。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的不足，提供一种甜菜碱型表面活性剂及其在三次采油中的配方体系。本发明中的表面活性剂配方体系在无碱条件下，就能在较宽的范围内与地下原油形成10^-3～10^-4mN/m的超低界面张力，达到良好的驱油效果。而且不需要再加入其它的辅表面活性剂，有效避免了地层中的色谱分离效应。

    本发明所采用的技术方案是：该表面活性剂的分子式为：

其中：m为0～20中的任意一个整数；

R₁为烷基、烷基芳基中的任意一种；

R₂为－CH₃、－CH₂CH₃、－CH₂CH₂CH₃、－CH₂CH₂CH₂CH₃、－CH₂CH₂OH中的任意一种；

R₃为－CH₂COO^－、－CH₂CH₂COO^－、－CH₂CH₂CH₂COO^－、  

－CH₂CH₂SO₃^－、－CH₂CH₂CH₂SO₃^－、中的任意一种。

上述的甜菜碱型表面活性剂分子式中，优选m为0～10中的任意一个整数；R₁为烷基、烷基苯基中的任意一种；其中，烷基中的烷基为C₁～C₂₀中的任意一种，烷基苯基中的烷基为C₁～C₁₂中的任意一种；R₂为－CH₃、－CH₂CH₃、－CH₂CH₂OH中的任意一种；R₃为

－CH₂COO^－、－CH₂CH₂COO^－、－CH₂CH₂SO₃^－、中的任意一种。

进一步优选为：m为0～4中的任意一个整数；R₁为烷基、烷基苯基中的任意一种；其中，烷基中的烷基为C₁₂～C₁₈中的任意一种，烷基苯基中的烷基为C₈～C₁₂中的任意一种；R₂为－CH₃；R₃为

－CH₂COO^－、中的任意一种。

上述的甜菜碱型表面活性剂在三次采油中的配方体系，该配方体系包括以下几种组分：