本发明涉及一种油田上针对特低渗透砂岩油藏降低注水压力、提高注水井注水量的润湿反转剂,属于油田油水井增产增注技术领域。
背景技术:
特低渗透油藏一般物性较差,表现为渗透率低、孔喉细小且结构复杂、孔喉与孔隙连通性差。复杂多变的孔喉结构,使多相流体在这种细小、不均匀分布的孔喉结构中流动受到各种阻力的影响,这些阻力可能会导致在注水开发过程中注入压力过高。
敏感性储层中粘土矿物如伊利石、高岭石、伊蒙混层等含量较高。高岭石易发生破裂、分散或者运移,聚集在孔隙喉道中将导致堵塞及渗透率下降;蒙脱石具有较好的膨胀性和分散性,低矿化度水中易膨胀,导致孔隙度和渗透率下降;伊利石在砂岩孔隙中以多种晶体结构形式存在,可将砂岩中原始可流动的粒间孔隙变成微细束缚孔隙。敏感性矿物将导致油藏注水压力升高、注水能力不断下降。
特低渗透油藏润湿性差异大,注水过程易产生水锁效应及贾敏效应。水锁效应导致注入水水驱进入到大孔道后形成较厚水膜,注入水很难进入较小的孔道,导致注水压力上升;水驱油过程,当油滴运移至孔喉时,贾敏效应导致油滴通过性差,极大地消耗注水能量。
原油中含有胶质沥青质等极性物质。胶质不仅可防止沥青质聚集,也可使沥青质以微粒的形式分散在原油中,沥青质与胶质吸附在油-水界面后形成一种液体的、流动强度较小的界面膜,使岩石的水湿性减弱,导致水相渗流阻力增大,注水更加困难。
上述问题的存在,导致注水开发过程中注水井吸水能力变差、注水压力不断升高、注水井附近形成的高压区使注水压差进一步降低、注水量大大减少。
以长庆油田特低渗透油藏为例,目前注水井降压增注技术主要是酸化酸压技术。酸化酸压是通过除去井壁的污染物、酸蚀岩石中的矿物、腐蚀裂缝以达到改善地层渗流状况,从而达到增产增注目的,但是这种技术针对砂岩地层一般效果较差,且作用距离小、有效期短。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供一种油田降压增注用润湿反转剂及其制备方法,提高敏感性特低渗透亲水性注水高压油藏降压、增注、增产效果。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂,由以下原料制备而成:阳离子双子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、高效防膨缩膨剂、乙醇、乙二醇乙醚、去离子水;
所述阳离子双子型表面活性剂具有如下式ⅰ所示结构:
其中,n=3-18;
所述非离子表面活性剂为非离子低分子聚合物型表面活性剂,选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯缩合烷基苯基醚中的一种或几种混合,优选地,为聚乙烯醇;
所述高效防膨缩膨剂选自小阳离子型表面活性剂、阳离子聚合物型表面活性剂、氟碳型阳离子表面活性剂中的两种或几种复配,所述小阳离子型表面活性剂的分子量不高于1000,优选地为氟碳型阳离子表面活性剂。
作为本发明的进一步改进,由以下原料按重量百分比制备而成:阳离子双子型表面活性剂0.01-0.2%、非离子型表面活性剂0.01-0.1%、高效防膨缩膨剂0.2-0.5%、乙醇10-30%、乙二醇乙醚10-20%、余量为去离子水。
作为本发明的进一步改进,由以下原料按重量百分比制备而成:阳离子双子型表面活性剂0.7%、非离子型表面活性剂0.2%、高效防膨缩膨剂0.35%、乙醇20%、乙二醇乙醚15%、余量为去离子水。
作为本发明的进一步改进,所述小阳离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基季铵溴化铵和十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵中的一种或几种混合。
作为本发明的进一步改进,所述阳离子聚合物型表面活性剂选自氧基烷基丙烯酸酯共聚物改性聚乙撑亚胺、1-十二-4-乙烯吡啶溴化物的聚合物、聚乙烯基苄基三甲胺盐中的一种或几种。
作为本发明的进一步改进,所述氟碳型阳离子表面活性剂选自yf-138、fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)、季铵盐阳离子氟碳表面活性剂中的一种或几种。
本发明进一步保护一种式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂。
本发明进一步保护一种上述式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:
s1.将对羟基苯甲醛、烷基醇、二氯亚砜和三乙胺混合反应,得到反应中间体ⅰ,中间体ⅰ:
其中n=3-18;
s2.将中间体ⅰ、对甲苯磺酰氯反应生成中间体ⅱ,中间体ⅱ:
s3.将中间体ⅱ、溴化钾反应生成中间体ⅲ,中间体ⅲ:
s4.将n,n'-二甲基乙二胺、甲醛、乙酸反应生成中间体ⅵ,中间体ⅵ:
s5.将中间体ⅲ和中间体ⅵ反应生成式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂;
以上步骤只要不影响制备,可置换。
作为本发明的进一步改进,所述制备方法具体包括以下步骤:
s1.将对羟基苯甲醛溶于二氯甲烷中,依次加入二氯亚砜和三乙胺,室温反应2-3h后加入烷基醇,室温搅拌反应2h,得到中间体ⅰ;
s2.将中间体ⅰ溶于乙腈中,加入三乙胺和对甲苯磺酰氯,加热至60-80℃,反应2-4h后,得到中间体ⅱ;
s3.将中间体ⅱ溶于丙酮中,加入三乙胺和溴化钾,室温反应1-2h后,得到中间体ⅲ;
s4.将n,n'-二甲基乙二胺、85wt%的甲酸混合,升温至80-85℃,加入甲醛水溶液,升温至110-120℃,反应4-8h,得到中间体ⅵ;
s5.将中间体ⅵ溶于正丙醇,升温至100-120℃后,加入中间体ⅲ,回流反应2-5h,得到式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂。
本发明进一步保护一种上述一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至40-60℃,加入式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,待溶解均相后,加入非离子型表面活性剂,搅拌至均相后,加入高效防膨缩膨剂,搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
本发明具有如下有益效果:
本发明提供的润湿反转剂具有以下特点:
一是能改变特低渗透亲水油层岩石表面润湿性,使岩石由亲水性变为疏水性,从而减小水化膜的厚度,明显提高水相的有效渗透率,因此有助于提高特低渗透亲水油层的注入能力,达到降压增注的目的;
二是具有极低界面张力(油水界面张力可降低至10-3mn/m),通过降低油水界面张力,达到改善原油在地层的流动能力、提高驱油效率目的,同时,地层注入该润湿反转剂后,能较好地解决润湿性、水锁效应、贾敏效应对压力的影响;
三是该润湿反转剂体系中复配有高效防膨缩膨剂(0.2%使用浓度时,其防膨率≥70%、缩膨率≥25%),可有效提高水化矿物缩膨率、防止水化矿物膨胀运移堵塞,从而达到降低注入压力、减小高压注水难度、提高油藏水驱开发效果、提高原油采收率的目的。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂
制备方法如下:
s1.将1mol对羟基苯甲醛溶于100ml二氯甲烷中,依次加入1mol二氯亚砜和2mol三乙胺,室温反应2h后加入1mol烷基醇(n=12),室温搅拌反应2h,得到中间体ⅰ(a);
s2.将中间体ⅰ(a)溶于100ml乙腈中,加入2mol三乙胺和1mol对甲苯磺酰氯,加热至60℃,反应2h后,得到中间体ⅱ(b);
s3.将中间体ⅱ(b)溶于100ml丙酮中,加入2mol三乙胺和1mol溴化钾,室温反应1h后,得到中间体ⅲ(c);
s4.将1moln,n'-二甲基乙二胺、100ml85wt%的甲酸混合,升温至80℃,加入100ml35wt%甲醛水溶液,升温至110-120℃,反应4h,冷却至室温,加入等体积1mol/l的naoh溶液,静置分层,分离油相后蒸馏,195-197℃的蒸馏产物,得到中间体ⅵ(d);
s5.将中间体ⅵ(d)溶于100ml正丙醇,升温至100℃后,加入中间体ⅲ(c),回流反应2h,得到式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂。
将制备的阳离子双子型表面活性剂经分离提纯后进行ftir检测,结果如下:3239-3543cm-1为o-h伸缩振动吸收峰,2938cm-1为甲基对称伸缩振动吸收峰,2952cm-1为亚甲基非对称伸缩振动吸收峰,2844cm-1为亚甲基对称伸缩振动吸收峰,1580cm-1和1475cm-1为苯环的骨架振动吸收峰,967cm-1、922cm-1和863cm-1为苯环上孤立的氢面外弯曲振动吸收峰,1410cm-1和1305cm-1为o-h面内弯曲振动吸收峰,612cm-1为o-h面外弯曲振动吸收峰,1232-1452cm-1为c-n伸缩振动峰,且在3000cm-1以上无明显吸收峰,说明分子不存在n-h结构,即没有伯胺和仲胺,推断分子中存在叔胺结构。
实施例2式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂
制备方法如下:
s1.将1.2mol对羟基苯甲醛溶于100ml二氯甲烷中,依次加入1mol二氯亚砜和2mol三乙胺,室温反应3h后加入1mol烷基醇(n=10),室温搅拌反应2h,得到中间体ⅰ(a);
s2.将中间体ⅰ(a)溶于100ml乙腈中,加入2mol三乙胺和1.2mol对甲苯磺酰氯,加热至80℃,反应4h后,得到中间体ⅱ(b);
s3.将中间体ⅱ(b)溶于100ml丙酮中,加入2mol三乙胺和1.2mol溴化钾,室温反应2h后,得到中间体ⅲ(c);
s4.将1.2moln,n'-二甲基乙二胺、100ml85wt%的甲酸混合,升温至85℃,加入100ml40wt%甲醛水溶液,升温至120℃,反应8h,冷却至室温,加入等体积1mol/l的naoh溶液,静置分层,分离油相后蒸馏,195-197℃的蒸馏产物,得到中间体ⅵ(d);
s5.将中间体ⅵ(d)溶于100ml正丙醇,升温至120℃后,加入中间体ⅲ(c),回流反应5h,得到式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂。
实施例3式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂
制备方法如下:
s1.将1.1mol对羟基苯甲醛溶于100ml二氯甲烷中,依次加入1mol二氯亚砜和2mol三乙胺,室温反应2.5h后加入1mol烷基醇(n=18),室温搅拌反应2h,得到中间体ⅰ(a);
s2.将中间体ⅰ(a)溶于100ml乙腈中,加入2mol三乙胺和1.1mol对甲苯磺酰氯,加热至70℃,反应3h后,得到中间体ⅱ(b);
s3.将中间体ⅱ(b)溶于100ml丙酮中,加入2mol三乙胺和1.1mol溴化钾,室温反应1.5h后,得到中间体ⅲ(c);
s4.将1.1moln,n'-二甲基乙二胺、100ml85wt%的甲酸混合,升温至82℃,加入100ml35-40wt%甲醛水溶液,升温至115℃,反应6h,冷却至室温,加入等体积1mol/l的naoh溶液,静置分层,分离油相后蒸馏,195-197℃的蒸馏产物,得到中间体ⅵ(d);
s5.将中间体ⅵ(d)溶于100ml正丙醇,升温至110℃后,加入中间体ⅲ(c),回流反应3.5h,得到式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂。
实施例4特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂
原料组成(质量百分比):
实施例1制备的阳离子双子型表面活性剂0.01%;
阳离子双子型表面活性剂有如下式ⅰ所示结构:
非离子型表面活性剂(环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物)0.01%;
高效防膨缩膨剂0.2%(氟碳型阳离子表面活性剂yf-1380.1%和十二烷基硫酸钠0.1%);
乙醇10%;
乙二醇乙醚10%;
余量为去离子水。
制备方法:
将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至40℃,加入式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,待溶解均相后,加入环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物,搅拌至均相后,加入高效防膨缩膨剂(氟碳型阳离子表面活性剂yf-138和十二烷基硫酸钠复配),搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
实施例5特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂
原料组成(质量百分比):
实施例2制备的阳离子双子型表面活性剂0.2%;
阳离子双子型表面活性剂有如下式ⅰ所示结构:
非离子型表面活性剂(聚氧乙烯缩合烷基苯基醚)0.1%;
高效防膨缩膨剂0.5%(氧基烷基丙烯酸酯共聚物改性聚乙撑亚胺0.3%、季铵盐阳离子氟碳表面活性剂0.2%);
乙醇30%;
乙二醇乙醚20%;
余量为去离子水。
制备方法:
将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至60℃,加入式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,待溶解均相后,加入聚氧乙烯缩合烷基苯基醚,搅拌至均相后,加入高效防膨缩膨剂(氧基烷基丙烯酸酯共聚物改性聚乙撑亚胺和季铵盐阳离子氟碳表面活性剂复配),搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
实施例6特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂
原料组成(质量百分比):
实施例3制备的阳离子双子型表面活性剂0.7%;
阳离子双子型表面活性剂有如下式ⅰ所示结构:
非离子型表面活性剂(聚乙烯醇)0.2%;
高效防膨缩膨剂0.35%(fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)0.2%、十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵0.15%);
乙醇20%;
乙二醇乙醚15%;
余量为去离子水。
制备方法:
将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至50℃,加入式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,待溶解均相后,加入聚乙烯醇,搅拌至均相后,加入高效防膨缩膨剂(fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)和十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵复配),搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
对比例1
与实施例6相比,采用普通阳离子双子型表面活性剂(n,n’-十二烷基二甲基溴化铵,天津中海油服化学有限公司,pf-1212)替代式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,其他条件均不改变。
原料组成(质量百分比):
n,n’-十二烷基二甲基溴化铵0.7%;
非离子型表面活性剂(聚乙烯醇)0.2%;
高效防膨缩膨剂0.35%(fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)0.2%、十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵0.15%);
乙醇20%;
乙二醇乙醚15%;
余量为去离子水。
制备方法:
将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至50℃,加入n,n’-十二烷基二甲基溴化铵,待溶解均相后,加入聚乙烯醇,搅拌至均相后,加入高效防膨缩膨剂(fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)和十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵复配),搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂
对比例2
与实施例6相比,采用单独fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂作为高效防膨缩膨剂,其他条件均不改变。
原料组成(质量百分比):
实施例3制备的阳离子双子型表面活性剂0.7%;
阳离子双子型表面活性剂有如下式ⅰ所示结构:
非离子型表面活性剂(聚乙烯醇)0.2%;
fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)0.35%;
乙醇20%;
乙二醇乙醚15%;
余量为去离子水。
制备方法:
将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至50℃,加入式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,待溶解均相后,加入聚乙烯醇,搅拌至均相后,加入fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂),搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
对比例3
与实施例6相比,采用单独十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵作为高效防膨缩膨剂,其他条件均不改变。
原料组成(质量百分比):
实施例3制备的阳离子双子型表面活性剂0.7%;
阳离子双子型表面活性剂有如下式ⅰ所示结构:
非离子型表面活性剂(聚乙烯醇)0.2%;
十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵0.35%;
乙醇20%;
乙二醇乙醚15%;
余量为去离子水。
制备方法:
将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至50℃,加入式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,待溶解均相后,加入聚乙烯醇,搅拌至均相后,加入十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵,搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
对比例4
与实施例6相比,未添加非离子型表面活性剂(聚乙烯醇),其他条件均不改变。
原料组成(质量百分比):
实施例3制备的阳离子双子型表面活性剂0.9%;
阳离子双子型表面活性剂有如下式ⅰ所示结构:
高效防膨缩膨剂0.35%(fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)0.2%、十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵0.15%);
乙醇20%;
乙二醇乙醚15%;
余量为去离子水。
制备方法:
将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至50℃,加入式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,待溶解均相后,加入高效防膨缩膨剂(fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)和十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵复配),搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
对比例5
与实施例6相比,未添加实施例3制备的阳离子双子型表面活性剂,其他条件均不改变。
原料组成(质量百分比):
非离子型表面活性剂(聚乙烯醇)0.9%;
高效防膨缩膨剂0.35%(fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)0.2%、十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵0.15%);
乙醇20%;
乙二醇乙醚15%;
余量为去离子水。
制备方法:
将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至50℃,加入聚乙烯醇,搅拌至均相后,加入高效防膨缩膨剂(fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)和十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵复配),搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
测试例1
将本发明实施例4-6和对比例1-5中的特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂,以及市售润湿反转剂(购于中石化西南油气分公司工程技术研究院)用于储层粘土矿物中敏感性矿物含量高、渗透率低、孔隙度小的特低-超低渗透率砂岩油藏(粘土矿物中伊利石占比14%、伊蒙混层占比13%、高岭石占比74%)的特低渗透油藏种进行性能测试,结果见表1。
表1
由上表可知,本发明实施例4-6制备的特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂与对比例1-5以及市售润湿反转剂相比,性能明显提高。
在上述油田注水井降压增注作业的过程中,优选地,为体现该润湿反转剂区别于其它降压增注工艺效果,其更适用于具有以下特征的油藏或注水井:储层粘土矿物中敏感性矿物含量高、渗透率低、孔隙度小的特低-超低渗透率砂岩油藏(如粘土矿物中伊利石占比14%、伊蒙混层占比13%、高岭石占比74%;渗透率≤0.1×10-3mpa.s、孔隙度≤12%、防膨率≥70%、缩膨率≥25%,油水界面张力可降低至10-3mn/m)。
阳离子表面活性剂能够吸附在带负电的岩石表面,从而改变岩石表面的润湿性;另外非离子表面活性剂主要通过吸附使岩石表面发生润湿反转,而且非离子表面活性剂有浊点效应,能有效封堵微裂缝,减缓钻井液滤液侵入地层。
式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂含有铵基和羟基(-oh),阳离子铵基易被黏土优先吸附,会促使黏土晶层间脱水,减小膨胀力,胺基醇中醇基很活泼,由于岩石表面含有很多硅醇基,这些硅醇基与胺基醇中的醇基反应脱水交联,而使其表面键合上烃基,降低表面张力,增大接触角,实现“反毛细管效应”,形成憎水层,提高钻井液的抑制性和降低钻井液的滤失量,非离子型低分子聚合物表面活性剂具有浊点效应,当温度低于其浊点时,聚合醇吸附在岩石表面,形成憎水膜,阻止泥页岩水化分散;当温度高于其浊点时,聚合醇发生相分离作用而从水相中析出,封堵地层孔隙,阻止钻井液滤液侵入地层,胺基硅醇和聚合醇按一定比例复配会产生更好的协同效应,铵基醇含有阳离子铵基,优先被带负电荷的黏土吸附,表面张力因其浓度降低而增大,而加入弱吸附的非离子型低分子的聚合醇可以减弱铵基醇与地层接触时的吸附作用,减少在地层中的损耗。
与现有技术相比,本发明提供的润湿反转剂具有以下特点:
一是能改变特低渗透亲水油层岩石表面润湿性,使岩石由亲水性变为疏水性,从而减小水化膜的厚度,明显提高水相的有效渗透率,因此有助于提高特低渗透亲水油层的注入能力,达到降压增注的目的;
二是具有极低界面张力(油水界面张力可降低至10-3mn/m),通过降低油水界面张力,达到改善原油在地层的流动能力、提高驱油效率目的,同时,地层注入该润湿反转剂后,能较好地解决润湿性、水锁效应、贾敏效应对压力的影响;
三是该润湿反转剂体系中复配有高效防膨缩膨剂(0.2%使用浓度时,其防膨率≥70%、缩膨率≥25%),可有效提高水化矿物缩膨率、防止水化矿物膨胀运移堵塞,从而达到降低注入压力、减小高压注水难度、提高油藏水驱开发效果、提高原油采收率的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂,其特征在于,由以下原料制备而成:阳离子双子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、高效防膨缩膨剂、乙醇、乙二醇乙醚、去离子水;
所述阳离子双子型表面活性剂具有如下式ⅰ所示结构:
其中,n=3-18;
所述非离子表面活性剂为非离子低分子聚合物型表面活性剂,选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯缩合烷基苯基醚中的一种或几种混合,优选地,为聚乙烯醇;
所述高效防膨缩膨剂选自小阳离子型表面活性剂、阳离子聚合物型表面活性剂、氟碳型阳离子表面活性剂中的两种或几种复配,所述小阳离子型表面活性剂的分子量不高于1000,优选地为氟碳型阳离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂,其特征在于,由以下原料按重量百分比制备而成:阳离子双子型表面活性剂0.01-0.2%、非离子型表面活性剂0.01-0.1%、高效防膨缩膨剂0.2-0.5%、乙醇10-30%、乙二醇乙醚10-20%、余量为去离子水。
3.根据权利要求2所述一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂,其特征在于,由以下原料按重量百分比制备而成:阳离子双子型表面活性剂0.7%、非离子型表面活性剂0.2%、高效防膨缩膨剂0.35%、乙醇20%、乙二醇乙醚15%、余量为去离子水。
4.根据权利要求1所述一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂,其特征在于,所述小阳离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基季铵溴化铵和十八烷基二甲基苄基季铵氯化铵中的一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂,其特征在于,所述阳离子聚合物型表面活性剂选自氧基烷基丙烯酸酯共聚物改性聚乙撑亚胺、1-十二-4-乙烯吡啶溴化物的聚合物、聚乙烯基苄基三甲胺盐中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂,其特征在于,所述氟碳型阳离子表面活性剂选自yf-138、fc-8(全氟烷基醚氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂)、季铵盐阳离子氟碳表面活性剂中的一种或几种。
7.一种式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂。
8.一种根据权利要求7所述式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1.将对羟基苯甲醛、烷基醇、二氯亚砜和三乙胺混合反应,得到反应中间体ⅰ,中间体ⅰ:
其中n=3-18;
s2.将中间体ⅰ、对甲苯磺酰氯反应生成中间体ⅱ,中间体ⅱ:
s3.将中间体ⅱ、溴化钾反应生成中间体ⅲ,中间体ⅲ:
s4.将n,n'-二甲基乙二胺、甲醛、乙酸反应生成中间体ⅵ,中间体ⅵ:
s5.将中间体ⅲ和中间体ⅵ反应生成式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂;
以上步骤只要不影响制备,可置换。
9.根据权利要求8所述一种式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括以下步骤:
s1.将对羟基苯甲醛溶于二氯甲烷中,依次加入二氯亚砜和三乙胺,室温反应2-3h后加入烷基醇,室温搅拌反应2h,得到中间体ⅰ;
s2.将中间体ⅰ溶于乙腈中,加入三乙胺和对甲苯磺酰氯,加热至60-80℃,反应2-4h后,得到中间体ⅱ;
s3.将中间体ⅱ溶于丙酮中,加入三乙胺和溴化钾,室温反应1-2h后,得到中间体ⅲ;
s4.将n,n'-二甲基乙二胺、85wt%的甲酸混合,升温至80-85℃,加入甲醛水溶液,升温至110-120℃,反应4-8h,得到中间体ⅵ;
s5.将中间体ⅵ溶于正丙醇,升温至100-120℃后,加入中间体ⅲ,回流反应2-5h,得到式ⅰ所示阳离子双子型表面活性剂。
10.一种如权利要求1-6任一项权利要求所述一种特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将乙二醇乙醚和乙醇混合均匀,加热至40-60℃,加入式ⅰ所示阳离子型双子表面活性剂,待溶解均相后,加入非离子型表面活性剂,搅拌至均相后,加入高效防膨缩膨剂,搅拌至均相,加入去离子水,搅拌均匀,停止加热,冷却,即得所述特低渗透油藏降压增注用润湿反转剂。
技术总结