[发明专利]低渗透油藏注水井降压增注用耐温抗盐表面活性剂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种低渗透油藏注水井降压增注用耐温抗盐表面活性剂组合物及其制备方法和应用，主要解决现有技术中表面活性剂使用浓度较高，界面活性浓度窗口较窄、乳化速度慢、增溶效果差的问题，通过采用一种表面活性剂组合物，包括阴‑非离子表面活性剂和阳‑非离子表面活性剂，所述的阴‑非离子表面活性剂与阳‑非离子表面活性剂的摩尔比为(1～100):(1～100)；其中，所述阳‑非表面活性剂的结构通式如式(I)所示，所述阴‑非表面活性剂的结构通式如式(II)所示的技术方案，较好地解决了该问题，可用于油田降压增注提高采收率的工业应用中。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域一种可适用于高温、高矿化度低渗透油藏油水井降压增注用表面活性剂原位微乳液体系及其制备方法

背景技术

我国石油剩余资源量799亿吨，其中低渗透资源为431亿吨，占剩余石油资源总量的 60％，开发潜力巨大。但因低渗透油藏储层物性差，孔隙结构复杂、渗透率低、孔喉细小，贾敏效应强烈、粘土矿物含量高，储层敏感性严重等原因，开发过程中一直表现为注水压力比较高，注水井难以完成配注，有地甚至注不进水，由于地层能量严重不足，大都处于低采油速度、低采出程度、中低含水开发阶段，增产潜力十分巨大。

影响低渗透油田注水因素分为外因和内因，内因为储层特性，外因主要是水质不达标、注入水与地层流体不配伍、井距大和注水速度的影响。结合低渗透油田的注水特点，分析认为，储层相渗特性和注水水质是主要影响因素。因此如何有效降低低渗透注水井注水压力，是目前低渗透油藏开发的重点，也是难点。低渗透油藏影响注水启动压力梯度的阻力主要由粘滞阻力和毛管阻力。粘滞阻力受流体粘度和渗流速度影响，毛管阻力主要由油水界面张力决定。因此，表面活性剂可以通过降低油水界面张力、改变岩石润湿性来有效降低注入压力，达到提高油井采收率的目的。

目前油田常用的降压增注用表面活性剂体系为表面活性剂活性水驱及纳米颗粒或纳米颗粒表面活性剂组合物体系，如中国专利公开号CN105154051A公开了一种降压增注表面活性剂组合物及其制备方法和应用，该降压增注表面活性剂复配组合物由两性离子表面活性剂(C12～C18的烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱)、黏土稳定剂(环氧氯丙烷与二甲胺的共聚物有机)、水溶性聚合物防垢剂(马来酸或马来酸酐与丙烯酸共聚物)及水组成。所述降压增注组合物在53℃油藏温度下，瞬时油水界面张力将至9.4×10^-3mN/m，平衡界面张力在10^-2mN/m，防膨率可达60％，降压率15.2～18.8％，可用于小于5mD的超低渗及特低渗油藏；中国专利公开号CN105255470A公开了一种复合纳米二氧化硅降压增注剂及其制备方法，所述复合纳米二氧化硅降压增注剂由纳米二氧化硅、阴离子表面活性剂、表面改性剂和活性水组成，这种复合纳米二氧化硅降压增注剂特点在于具有优良的耐温性能，在120℃温度下具有良好的降压增注效果，工艺过程简单、操作方便，同时能够有效抑制黏土膨胀而引发的孔径减小，喉道堵塞等问题。中国专利CN102502663A利用四氯化硅的水解，采用原位改性法制备了一种疏水纳米二氧化硅，其缺点是需要用到四氯化碳，甲苯、柴油、液体石蜡等有机溶剂分散。中国专利CN101205423A利用硅酸酯和硅酸钠的水解反应，通过原位改性法自卑了一种粒径在5-60纳米的疏水纳米二氧化硅，可用于低渗透油藏降压增注。但需要用到四氯化碳，甲苯、柴油、液体石蜡等有机溶剂分散，成本高且容易造成环境污染。中国专利CN10628288A中报道了一种以季铵盐为主剂，与氟碳FC-4430、脂肪醇聚氧乙烯醚、双辛烷基二甲基氯化铵、二甲基酮肟、乙二胺四甲叉膦酸钠的降压增注用表面活性剂混合物，可降低注水压力20％以上极大提高了低渗透储层的注水效果，同时具有缓蚀、阻垢、防膨、杀菌等功效。但该降压增注剂含油有机氟、有机膦等成份，不仅成本高且造成环境污染。中国专利CN106085401A中报道了一种以非离子表面活性剂 (脂肪醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯醚失水山梨醇脂肪酸脂)、阴离子表面活性剂(与α-烯烃磺酸盐或十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠)、两性离子表面活性剂(椰油酰胺丙基甜菜碱或十四烷基酰胺基丙基羟乙基磺酸甜菜碱)及纳米二氧化硅组成的降压增注表面活性剂组合物，实验结果显示该降压增注剂具有较好的渗透率和岩石润湿性改善能力，以酸化+降压增注剂处理组合的方式在特低渗透油藏进行了现场应用：结果显示可将注入压力从12MPa左右降至8MPa左右并具有较长的有效期。但从所用表面活性剂结构可知该组合物降压增注剂的耐温耐盐性能不会很高。中国专利公开号CN102965091A公开了一种用于超低渗油藏降压增注表面活性剂组合物及其制备方法和应用，该降压增注表面活性剂复配组合物由双子阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂(月桂酸二乙醇酰胺)、有机膦酸类阻垢剂、铁离子稳定剂(羟基羧酸与氨基羧酸的复配物)及水组成。所述降压增注组合物在65℃油藏温度下，界面张力可达10^-3mN/m数量级，防膨率可达80％，阻垢率达到85％左右。室内评价结果显示可将注入压力从1.4MPa左右降至0.92MPa左右。