[发明专利]一种含酰胺型双链甜菜碱的无碱复合驱油剂

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油领域所用的一种助剂，尤其是一种含酰胺型双链甜菜碱的无碱复合驱油剂，属于胶体与界面化学领域。

背景技术

目前我国大部分油田(大庆、胜利、辽河、新疆、中原)均已进入高含水开发阶段，原油产量有逐年递减的趋势，而对石油的需求却迅速增长，因此各油田都在积极采用新的勘探开发技术，力争保持稳产、增产。从国内勘探形势看，短期内找到新的储量丰富的油田的可能性很小，只能依靠老油田挖潜提高原油采收率来保持产量的稳定，化学驱就是进一步提高采收率的重要技术措施。化学驱提高采收率的机理是扩大波及体积和提高驱油效率，其中提高驱油效率的作用是由表面活性剂完成的。如果油水界面张力降低到超低(小于0.01mN/m)范围，表面活性剂可大幅度提高采收率。因此，国内外都在研究能明显降低油水界面张力的表面活性剂。其中，实际应用的三元复合驱油剂(碱、表面活性剂、聚合物)数量不断增长，但其所含有的强碱导致的负面效应也逐渐显现，包括地层黏土分散、运移而引起渗透率下降、油藏及井底结垢、采出液破乳脱水困难等一系列问题，严重制约了采油技术的发展。

为了克服这些缺陷，需要开发以表面活性剂-聚合物二元复合驱取代三元复合驱。在无碱表面活性剂/聚合物二元驱中，表面活性剂起提高驱油效率作用，聚合物扩大波及体积，从而大幅度提高采收率，是目前最可行的提高采收率技术。然而三元复合驱中常用的廉价表面活性剂，如石油磺酸盐，重烷基苯磺酸盐、天然羧酸盐、石油羧酸盐以及木质素磺酸盐等，在无碱条件下通常不能将原油/水界面张力降至超低，为此需要开发新型表面活性剂。已公开的专利CN1814691A、US755609SB2、CN1566257A、CN1498939A、CN101070468A和CN101625884A等对新型表面活性剂都有所介绍。CN102040994A也涉及一种氨基磺酸型两性表面活性剂，无需加碱和加盐即可将原油-盐水的界面张力降低到10-2mN/m的水平。尽管US03225074、03265719、03360550、03366671揭示了一种双酰胺类羧基甜菜碱的合成方法，但是主要用于杀菌剂，并未涉及在三次采油中的应用。

鉴于上述现状，提出本发明的内容，其目标是以价格相对低廉的多胺和长链脂肪酸等为主要原料获得的酰胺型双链甜菜碱的一种或多种应用于三次采油助剂中获得无碱复合驱油剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含酰胺型双链甜菜碱的无碱复合驱油剂。

本发明的技术方案：一种酰胺型双链甜菜碱，其结构通式为：[R₁CONR₂(CH₂)_n]₂N⁺(CH₃)X^-，其中：R₁为C₇-C₁₇的烷基，R₂为CH₃或H；n为2或3；X为CH₂COO或CH₂CH₂SO₃或CH₂CH₂CH₂SO₃或CH₂CH₂CH₂CH₂SO₃或CH₂CHOHCH₂SO₃。

所述的含酰胺型双链甜菜碱的无碱复合驱油剂的应用方式：将双酰胺型甜菜碱与其它若干种传统的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂复配使用，加入1000mg/L聚丙烯酰胺聚合物一起溶于地层水中，制得无碱驱油剂，其中酰胺型双链甜菜碱的摩尔分数为0.10-0.60，在总表面活性剂质量浓度0.01％-0.5％，不加碱、45℃条件下，能使原油/地层水界面张力降至10^-3mN/m数量级。

在上述无碱复合驱油剂中，所述的其它传统的阴离子表面活性剂可以是石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、α-烯基磺酸盐、烷基硫酸盐、醇醚硫酸盐、脂肪酸盐等中的一种或一种以上的混合物。优选烷基苯磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、α-烯基磺酸盐、醇醚硫酸盐等。