本發明專利技術公開了一種聚合物表面活性劑二元復合驅油劑及其合成方法，以丙烯酰胺AM、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、烯丙基磺酸鈉AS為反應單體，在氧化還原引發體系的引發下，以自由基聚合法合成具有耐溫抗鹽性能的聚合物，石油羧酸鹽和羧基甜菜堿按一定比例復配后，與一定濃度的上述共聚物構成聚合物表面活性劑二元復合驅油劑；該聚合物表面活性劑二元復合驅油劑在高溫、高礦化度條件下表現出較低的界面張力、良好的粘度保留率及良好的耐溫抗鹽性，可用于高溫高礦化度油藏，對殘余油具有良好的洗油效率，能有效提高原油采收率，制備方法簡單可行，條件溫和，收率高，具有較強的推廣與應用價值。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于化工合成
，尤其涉及一種聚合物表面活性劑二元復合驅油劑。
技術介紹
聚合物驅始于20世紀50年代，提 高采收率的幅度可達10%左右，是一項發展較為成熟的技術。80年代初，堿/表面活性劑/聚合物(ASP)三元復合體系的研究迅速興起，它是繼聚合物后又一項提高采收率的新技術。與聚合物相比，由于表面活性劑加量很少，大大降低了化學驅的成本。我國已經在大慶油田、勝利油田等開展了三元復合驅的先導性礦場試驗。Clark、Pitts、Smith (Clark, S. R. et al. Design and application ofan alkaline-surfactant-polymer recovery system to the west Kiehl Field. PaperSPE 17538 presented at the 1988 SPE Rocky Mountain Regional Meeting， Casper，WY，May 11-23.)等人早期發表文章闡述了三元復合驅技術，后來Song Wanchao (Song,W. et al.Alkaline/surfactant/polymer combination flooding for improvingrecovery of the oil with High Acid Value. Paper SPE 29905 presented at the 1995International Meeting on Petroleum Engineering，Beijing，PR China Nov. 14-17·)、Wang(Wang,D. et al. An Alkaline/surfactant/polymer field test in a reservoir witha long-term 100% water cut. Paper SPE 49018 presented at the 1998 SPE AnnualTechnical Conference and Exhibition, New Orleans，LA，Sep. 27-30.) ； (Wang, D. etal. Summary of ASP pilots in Daqing Oil Field. Paper SPE 57288 presented at the1999 SPE Asia Pacific Improved Oil Recovery Conference，Kuala Lumpur，Malaysia，Oct. 25-28.)和French(French，T. R. et al. Design and operation of the sho-vel-tumalkaline-surfactant-polymer project. Harts Pet. Eng. International, (Dec.1998)35.)等人撰文描述了一些油田相繼開展三元復合驅礦場試驗研究，結果表明即使在低酸值油田也取得較好的效果，可比水驅提高釆收率20%以上，該項技術也逐漸成為油田可持續發展的關鍵技術之一(程杰成，廖廣志，楊振宇等.大慶油田三元復合驅礦場試驗綜述.大慶石油地質與開發，2001，20 (2) :45-49.)。但是，ASP三元復合驅在應用中，也存在一些問題。強堿的使用引起地層粘土分散、運移，形成堿垢，導致地層滲透率下降；同時，堿大幅度降低了聚合物粘度，更主要的是大大減小了聚合物的粘彈性，尤其是彈性，降低波及效率；另外，由于堿的存在使得采出液為粘度較高的w/ο型乳化液，在影響油井產能的同時，還大大增加了破乳的難度。因此有必要加強弱堿、低堿、甚至無堿表面活性劑及驅油體系的研究，因此，聚合物/表面活性劑二元復合驅有很好研究前景。聚合物表面活性劑二元復合驅油劑就是充分發揮聚合物和表面活性劑的協同作用來提高采收率的方法。驅油機理一般是聚合物與表面活性劑各種機理同時發揮作用，使殘余油啟動而被采出。聚合物表面活性劑二元復合驅油劑可以最大限度地發揮聚合物的粘度和彈性，減少乳化液處理帶來的負面影響，徹底消除由于堿的存在引起的地層及井筒結垢現象。并且該體系還具有較低的界面張力，在很大程度上可以達到與ASP三元體系相同的驅油效果。大量文獻表明，最初聚合物表面活性劑二元復合驅油劑是指注入一段活性水段塞，降低油水間的界面張力，然后注入聚合物段塞，控制流度(周潤才編譯.表面活性劑/聚合物驅油的基本原理·國外油氣井工程，1995. 3) ； (R. A. Bradford, J. D. Cpmpton，P. R. Hollis, Operational Problems in North Burbank Unit Surfactant PolymerProject, SPE7799.) ；(C. Z. Yang, Adjustment of Surfactant/Polymer InteractionSurfactant/Polymer Flooding With Polyelectrolytes, SPE14931.) ； (S. M. Holley,J. L. Caylas,Design,operation,and evaluation of a surfactant/polymer field pilottest, SPE20232) ； (C.S. Chiou, G.E.Kellerhals, Poltmer/surfactant transport inMicellar flooding, SPE9354)。后來提出把高濃度的表面活性劑加入聚合物溶液中，形成混合溶液，來提高采收率。其中以表面活性劑膠束微乳液/聚合物混相驅的驅油效率最高 (朱友益.沈平平編著.三次采油復合驅用表面活性劑合成性能及應用[M].北京石油工業出版社，2002)，所以在表面活性劑膠束微乳液波及到的油層，大部分的原油可以被有效的驅替出來。該法在國外(以美國最多)和國內(如大慶油田)進行過多次礦場試驗，在技術上獲得成功，但因表面活性劑和聚合物等化學劑成本過高而不能進行大規模的應用。國內的學者對聚合物表面活性劑二元復合驅油劑體系溶液的性質，界面的流變性，界面粘度等進行了研究(郭擁軍等.聚合物表面活性劑混合溶液粘度特性[J].石油鉆采工藝，1999,21(4).);(葉仲斌等.聚合物與表面活性劑二元驅油體系界面性質研究[J].油氣地質與采收率，2002，9 (3).);(葉仲斌等.聚表二元驅油體系界面流變性研究[J].西南石油學院學報.2002，24 (6).)，但是應用于礦場實驗的報道仍然比較少，尤其是針對高溫高礦化度油藏的報道就更少了。美國Oryx能源公司在德克薩斯州Eastland郡Ranger油田Mccleskey砂層中進行的低界面張力聚合物表面活性劑二元復合驅油劑先導實驗(SorbieK S.Polymer-improved oil recovery. Boca Ration, Florida CRC Press Inc. 1991·),大大降低了殘余油飽和度，所增加的油量為水驅本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種聚合物表面活性劑二元復合驅油劑，其特征在于，該聚合物表面活性劑二元復合驅油劑由以丙烯酰胺AM、N？乙烯基吡咯烷酮NVP、烯丙基磺酸鈉AS為反應單體合成的聚合物與由石油羧酸鹽和羧基甜菜堿復配所得的表面活性劑制備所得。
【技術特征摘要】
1.一種聚合物表面活性劑二元復合驅油劑，其特征在于，該聚合物表面活性劑二元復合驅油劑由以丙烯酰胺AM、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、烯丙基磺酸鈉AS為反應單體合成的聚合物與由石油羧酸鹽和羧基甜菜堿復配所得的表面活性劑制備所得。2.如權利要求I所述的聚合物表面活性劑二元復合驅油劑，其特征在于，在該聚合物表面活性劑二元復合驅油劑中，聚合物濃度為1000-2500mg/L，表面活性劑的質量百分比為O. 025-0. 08%。3.如權利要求2所述的聚合物表面活性劑二元復合驅油劑，其特征在于，以丙烯酰胺AM、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、烯丙基磺酸鈉AS為反應單體合成聚合物的結構如下-f- CH2- CH^j-(- CH2- CH 4(- CH2- CH 4-、I A-x-y、II h C = O/nN. nCH2I^ >°INH2\ /SO3Na 摩爾百分比X為4-15%, y為O. 1-5%。4.如權利要求2所述的聚合物表面活性劑二元復合驅油劑，其特征在于，表面活性劑由石油羧酸鹽和羧基甜菜堿復配所得，石油羧酸鹽與羧基甜菜堿的比例為3 1-5 I。5.如權利要求I所述的聚合物表面活性劑二元復合驅油劑，其特征在于，該聚合物表面活性劑二元復合驅油劑中，聚合物為1500mg/L、表面活性劑為O. 05%、剪切速率7.34s—1時，總礦化度為10000mg/L，實驗溫度80°C，粘度保留率為64%，且界面張力達到10_3-10_2mN/m 數量級； 用該聚合物表面活性劑二元復合驅油劑作為一個體系進行驅油，總礦化度為IOOOOmg/L,實驗溫度為65°C，實驗用油的粘度為70. 34mPa · s，溫度65°C，剪切速率7. 34s—1，所用巖心為人造巖心，長度25. Ocm,直徑2. 5cm,孔隙度22. 5%,滲透率846. I X 1(Γ3 μ m2 ;將巖心建立束縛水飽和度后用注入水驅油，驅替流速為O. 50mL/min，至含水率達98%，接著以O. 25mL/min的速度注入O. 3PV (孔隙體積)聚合物表面活性劑二元復合驅油劑，最后再以O.50m...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賴南君，葉仲斌，董軍，張雪，茍紹華，舒政，陳洪，覃孝平，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發明
國別省市：
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