一种脂肽生物表活剂乳液及其制备方法和应用与流程

本发明涉及采油工程，尤其涉及一种脂肽生物表活剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、石油是国民经济发展的命脉，提高原油的采收率，是全世界石油领域开发的核心问题。随着油气田开发技术的发展，表面活性剂采油技术越来越受到重视，近年来，一类具有表面活性的生物分子引起了广泛的关注和研究，生物表面活性剂也逐渐被应用于石油工业、化肥生产等诸多工业领域，其中，生物表活剂采油技术是油田提高采收率领域的一个重要研究方向。

2、据有关资料，美国、俄罗斯等国采用微生物吞吐技术增产率10％-300％。我国大庆、胜利等油田开展了微生物吞吐现场试验，微生物吞吐是有效的提高原油产量的技术手段。大港油田自1993年开始微生物采油技术研究，见到了明显的增油效果；大庆油田利用短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌为主的配伍菌，开展微生物单井吞吐500余井次；吉林油田、胜利油田等开展微生物吞吐技术研究，见到了良好的试验效果。

3、采用生物表活剂采油技术，既可以补充地层能量，又能改变储层岩石润湿性，提高油相相对渗透率，降低水相相对渗透率；还能够清洗近井地带孔隙，减少原油流动阻力；同时，生物表活剂能够降低原油粘度，加快流动；油水界面张力的降低，降低了贾敏效应的作用，上述作用均有利于提高采油速度和原油阶段采收率。

4、一种由微生物arthrobacter protophormiae产生的表面活性剂可以抵抗的温度范围为30℃-100℃，而对ph的抗性可以维持在2-12之间。生物表面活性剂surfactin能够在非常宽泛的温度范围和ph范围内保持稳定的表面活性，温度的耐受范围在30℃-120℃，ph的耐受范围在5-12。大多数生物表面活性剂环境耐受性好，但由于生物表面活性剂具有阴非离子性质，降低油水界面能力差。

5、岩石润湿性和界面张力影响驱油效率，根据油田开发实践的统计资料，油层表面性质对开发效果的影响是明显的，亲油油层的采收率目前只有45％左右，而亲水油层的采收率有的则可达到80％。另外，改变毛细管力，即降低界面张力，残余油饱和度也明显下降，因此，降低生物表活剂体系界面张力能够进一步提高油田采收率。

6、邹爱华等2012在《十二烷基甜菜碱/脂肽复配体系与原油界面行为的研究》一文中：单一脂肽粗品仅能使界面张力值降至10-2mn/m数量级。sddab和脂肽复配界面张力降至超低水平，达10-4mn/m数量级。在sddab/碱体系中，界面张力值稳定值在10-3-10-2mn/m数量级之间。sddab有机氯难控制，影响现场应用。

7、cn113565480a：一种含有脂肽的复合驱油剂及其使用方法，配制药剂主要包括弱碱、石油磺酸盐和脂肽。化学表活剂为石油磺酸盐阴离子表活剂。石油磺酸盐与脂肽比例为1:1时体系界面张力达到10-3mn/m数量级。

8、cn102504789a：一种提高原油采收率的生物脂肽表面活性剂采油剂，将产脂肽表面活性剂菌枯草芽抱杆菌accc01430，经发酵后制得发酵液。养液按3-5:1的体积比混合即制成生物脂肽表面活性剂驱油剂。产脂肽表面活性剂发酵方法，不涉及复配技术。

9、区别于现有文献资料，将生物表活剂与季铵盐阳离子化学表活剂复配，增强液体体系界面性能、进一步提高油田采收率是该项技术的重要发展方向。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种脂肽生物表活剂乳液及其制备方法和应用，旨在解决单独使用生物表活剂界面性能差导致提高油田采收率低的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种脂肽生物表活剂乳液的制备方法，包括如下步骤：将脂肽生物表活剂和季铵盐阳离子表活剂在含有无机碱的溶剂中，加热搅拌反应，得到脂肽生物表活剂乳液。

3、在一些实施方式中，脂肽生物表活剂为表活剂surfactin，表活剂surfactin为c12-surfactin、c13-surfactin、c14-surfactin、c15-surfactin、c16-surfactin、c17-surfactin组成的混合物。

4、在一些实施方式中，所述季铵盐阳离子表活剂为c8-c18烷基的季铵盐阳离子表活剂。

5、在一些实施方式中，所述季铵盐阳离子表活剂包括c8-c18烷基三甲基氯化铵和c8-c18烷基三甲基溴化铵中的至少一种。

6、在一些实施方式中，所述无机碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。

7、在一些实施方式中，所述溶剂为水。

8、在一些实施方式中，所述脂肽生物表活剂：季铵盐阳离子表活剂：无机碱的摩尔比为1：(1-2)：(2-2.4)。

9、在一些实施方式中，加热温度为55℃-65℃，搅拌反应时间为90min-120min。

10、在一些实施方式集中，搅拌的速度为120rpm-200rpm。

11、第二方面，本发明还提供一种采用上述方法制备得到的脂肽生物表活剂乳液。

12、第三方面，本发明还提供一种采用上述方法制备得到的脂肽生物表活剂乳液在油田注水驱油过程中的应用，该乳液的质量浓度为0.1％-1.0％。

13、本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

14、本发明的脂肽生物表活剂乳液与原油之间的接触角可以达到18.1°，界面张力达到0.0075mn/m，增强了润湿性能，大幅度降低了界面张力。渗吸采收率可以达到10.1％，进一步提高了采收率3.5％，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种脂肽生物表活剂乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将脂肽生物表活剂和季铵盐阳离子表活剂在含有无机碱的溶剂中，加热搅拌反应，得到脂肽生物表活剂乳液。

2.如权利要求1所述的脂肽生物表活剂乳液的制备方法，其特征在于，所述脂肽生物表活剂为表活剂surfactin。

3.如权利要求1所述的脂肽生物表活剂乳液的制备方法，其特征在于：所述季铵盐阳离子表活剂为c8-c18烷基的季铵盐阳离子表活剂。

4.如权利要求2所述的脂肽生物表活剂乳液的制备方法，其特征在于，所述季铵盐阳离子表活剂包括c8-c18烷基三甲基氯化铵和c8-c18烷基三甲基溴化铵中的至少一种。

5.如权利要求1所述的脂肽生物表活剂乳液的制备方法，其特征在于，所述无机碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。

6.如权利要求1所述的脂肽生物表活剂乳液的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水。

7.如权利要求1所述的脂肽生物表活剂乳液的制备方法，其特征在于，所述脂肽生物表活剂：季铵盐阳离子表活剂：无机碱的摩尔比为1：(1-2)：(2-2.4)。

8.如权利要求1所述的脂肽生物表活剂乳液的制备方法，其特征在于，加热温度为55-65℃，搅拌反应时间为90-120min。

9.一种脂肽生物表活剂乳液，其特征在于，采用权利要求1-8中任一所述的制备方法制备得到。

10.权利要求1-8中任一所述的方法制备得到的脂肽生物表活剂乳液在油田注水驱油过程中的应用，其特征在于，所述乳液的质量浓度为0.1-1.0％。

技术总结
本发明提出了一种脂肽生物表活剂乳液及其制备方法和应用，脂肽生物表活剂乳液的配置方法包括：将脂肽生物表活剂和季铵盐阳离子表活剂在含有无机碱的溶剂中，加热搅拌反应，得到脂肽生物表活剂乳液。本发明的脂肽生物表活剂乳液相比常规脂肽表活剂乳液具有更小的接触角，更低的界面张力，增强了润湿性能，大幅降低了界面张力。渗吸采收率10.1％，进一步提高采收率3.5％。

技术研发人员：虞建业,张鑫,王彪,朱杰,余晓玲,侯克期
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/10