一种适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，属于石油开采领域中 的化学复合驱技术领域。
【背景技术】
[0002] 稠油国外又叫"重油"，全球约有10万亿吨剩余石油资源中70%以上是重油资源。 所以，稠油的开采在未来能源战略中占有非常重要的位置。我国有丰富的稠油资源，探明和 控制储量已达16亿吨，是继美国、加拿大和委内瑞拉之后的世界第四大稠油生产国。重点 分布在胜利、辽河、河南、新疆等油田。我国陆上稠油资源约占石油总资源量的20%以上，探 明与控制储量约为40亿吨，目前在12个盆地发现了 70多个稠油田。国内每年稠油产量约 占原油产量的10%，但仍有约7. 0亿吨的超稠油地质储量未能动用。我国稠油沥青质含量 较低、胶质含量较高，黏度高、相对密度较高。分为普通稠油（黏度50-10000mPa ? s)、特稠 油（10000-50000mPa.s)和超稠油（>50000mPa.s)几种。一般具有含蜡少、含气少、、易凝 固、流动性差等特点。沥青质含量一般30-50%、烷烃和芳烃含量一般小于50%。所以，我 国主要采用注热水、注蒸汽、电磁加热、火烧油层等热采技术开采稠油，而长期热采使得生 产中经常面临三方面的问题：（1)储层原油因轻质组分大量流失原油黏度更大；（2)储集层 岩石润湿性变得更显油湿，毛细管阻力增大；（3)油层单井含水率高，水患严重。目前，热采 采收率目前为40-50%，还有一半以上储量稠油需要采取更好的办法开采出来。
[0003] 非热采技术包括冷采、化学法和微生物法等，而化学法中主要是乳化降黏方法，即 通过化学剂降低原油黏度使之易于流动来提高采收率的方法。化学降黏法较热力开采具有 成本低、工艺简单、设备要求不高、效果好的特点，但试剂的用量和经济性、环保性决定了其 应用的前景。单是稠油降黏剂商品种类繁多，有由十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚 混合而成的稠油降黏剂，有耐温降黏剂N-烷基-Y -双季铵盐阳离子表面活性剂，有减阻降 黏剂（由羧甲基聚醚、碳酸钠、烷基硫酸钠和PF-C组成），有抗盐型稠油降黏剂一聚氧乙烯 醚羟基丙磺酸盐等。这些降黏剂降黏效果可以在95%以上，但也存在不足，如烷基酚聚氧乙 烯醚类物质的降解中间体被认为对人体或对环境不利而被欧美等地区停用。含有碳酸钠的 降黏剂中的CO广易于与地层中Ca 2+/Mg2+离子结垢堵塞地层，有的降黏剂虽兼顾耐温抗盐的 性能，但洗油、驱油效果不明显。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种适用于稠油油藏的乳化降黏型 驱油组合物。该驱油组合物具有洗油、降黏、乳化、驱油等多种功能。
[0005] 为达到上述目的，本发明提供了一种适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合 物，以重量百分比计，其成分组成包括：阴离子型聚合物0. l-o. 3%、非离子型表面活性剂 0. 01-0. 1 %、乳化稳定剂0. 02-0. 12%、无机盐适量以及水余量。
[0006] 在上述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物中，优选地，所述阴离子型聚 合物包括分子中含有羧基（-COOH)的阴离子型聚合物。更优选地，所述阴离子型聚合物包 括聚丙烯酸钠（PAAS)。尤为优选地，所述阴离子型聚合物包括分子量2000-3000的低分子 量聚丙烯酸钠。该阴离子型聚合物在驱油组合物中主要是起到洗油、驱油的作用。
[0007] 在上述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物中，优选地，所述非离子型表 面活性剂包括烷基糖苷（APG)、吐温80(T80)和吐温85(T85)中的一种或几种的组合。更优 选地，所述烷基糖苷包括APG0814和/或APG0810。该非离子型表面活性剂在驱油组合物中 主要是起到增强乳化、降黏和洗油的作用。
[0008] 在上述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物中，优选地，所述乳化稳定 剂包括聚丙烯酰胺。更优选地，所述乳化稳定剂包括平均分子量为2400万、水解度为 20-25%、耐温75°C的阴离子型聚丙烯酰胺。该阴离子型聚丙烯酰胺在80°C以下具有很好 的黏度和乳化稳定的作用。尤为优选地，该乳化稳定剂为北京恒聚化工集团有限公司生产 的 KY-6A。
[0009] 在上述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物中，优选地，所述无机盐的组 成及含量是由地层水的离子组成及含量以及矿化度值决定的，所述无机盐包括KC1、NaCl、 MgCl 2、Na2S04、CaCl2、Na2C〇jP NaHCO 3 中的一种或几种的组合。
[0010] 根据本发明的【具体实施方式】，优选地，上述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油 组合物是通过以下步骤制备得到的：
[0011] (1)将阴离子型聚合物配制成质量浓度为5-10%的水溶液；
[0012] ⑵将非离子型表面活性剂配制成质量浓度为1-5%的水溶液；
[0013] (3)将乳化稳定剂配制成质量浓度为2-4%的水溶液；
[0014] (4)将无机盐根据地层水的离子组成及含量以及矿化度值配制成无机盐水溶液 (该步骤配制的无机盐水溶液的浓度需考虑到下一步的稀释，使最终得到的驱油组合物中 的无机盐浓度与地层水的离子含量一致）；
[0015] (5)将步骤（1)、（2)和（3)得到的水溶液混合后，再用步骤（4)得到的无机盐水 溶液稀释至阴离子型聚合物、非离子型表面活性剂、乳化稳定剂以及无机盐的含量满足要 求（各物质含量满足要求即是满足上述的阴离子型聚合物〇. 1-0. 3%、非离子型表面活性 剂0. 01-0. 1 %、乳化稳定剂0. 02-0. 12%以及无机盐与地层水相符的要求），并搅拌均匀， 得到所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物。
[0016] 在本发明中，该乳化降黏型驱油组合物采用阴离子型聚合物、非离子型表面活性 剂、乳化稳定剂等组分，产生协同作用，在应用时能够与稠油油藏的原油作用较快地形成乳 状液而增加原油的流动性，并能够通过在水相中的乳化状态携带出来提高采收率。该驱油 组合物形成的乳状液稳定性好、驱油效果好，一方面能够剥离残余油，另外，剥离下来能够 与油、水体系形成较为稳定的乳化状态，第三，可以通过降粘增加原油流动性、减小了粘滞 阻力提尚驱油效率，进而提尚米收率。
[0017] 本发明提供的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物能够解决普通稠油和特 稠油开采现状和技术中存在的问题，使用绿色环保型水处理剂与商业表面活性剂、聚合物 进行组合，得到具有洗油、降黏、乳化、驱油等多功能的采油剂。本发明的驱油组合物具有 (1)对普通稠油和特稠油的降黏效果好，（2)对中等粒径油砂的洗油效果好，（3)化学驱驱 油效率较高，（4)不含碱，对地层无伤害，成分环保易生物降解等优点。综上所述，该适用于 稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物对环境友好、对地层无伤害、生物降解性好，经济性好、 组成成分易于购买、价廉物美、配制方便，乳化性能好、洗油效率高，效果明显，是一种环保 型、降黏型采油剂。
【具体实施方式】
[0018] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0019] 实验材料与方法：实验使用辽河和新疆某区块普通稠油和特稠油。辽河地层温度 80°C，地层水矿化度为2575. 85mg/L，原油密度为0. 9235g/cm3,原油黏度4652mPa ? s。新 疆地层温度为50°C，新疆1#区块地层水矿化度为4648mg/L，新疆2#区块的地层水矿化度 为10895mg/L，原油黏度分别为34268mPa ? s和2339mPa ? s，原油密度为0. 9341g/cm3和 0. 9212g/cm3。三种地层水的离子组成及含量与矿化度值（单位均为mg/L)如表1所示。
[0020] 表 1
[0021]
【主权项】
1. 一种适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，以重量百分比计，其成分组成包括： 阴离子型聚合物0. 1-0. 3%、非离子型表面活性剂0. 01-0. 1%、乳化稳定剂0. 02-0. 12%、 无机盐适量以及水余量。
2. 根据权利要求1所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，其中，所述阴离 子型聚合物包括分子中含有羧基的阴离子型聚合物。
3. 根据权利要求1或2所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，其中，所述阴 离子型聚合物包括聚丙烯酸钠。
4. 根据权利要求1所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，其中，所述非离 子型表面活性剂包括烷基糖苷、吐温80和吐温85中的一种或几种的组合。
5. 根据权利要求4所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，其中，所述烷基 糖苷包括APG0814和/或APG0810。
6. 根据权利要求1所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，其中，所述乳化 稳定剂包括聚丙烯酰胺。
7. 根据权利要求1或6所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，其中，所述乳 化稳定剂包括平均分子量为2400万、水解度为20-25%、耐温75°C的阴离子型聚丙烯酰胺。
8. 根据权利要求1所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，其中，所述无机 盐的组成及含量是由地层水的离子组成及含量以及矿化度值决定的，所述无机盐包括KC1、 NaCl、MgCl2、Na2SO4、CaCl2、Na 2COjP NaHCO 3 中的一种或几种的组合。
9. 根据权利要求1所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物，其是通过以下步 骤制备得到的： (1) 将阴离子型聚合物配制成质量浓度为5-10%的水溶液； (2) 将非离子型表面活性剂配制成质量浓度为1-5%的水溶液； (3) 将乳化稳定剂配制成质量浓度为2-4%的水溶液； (4) 将无机盐根据地层水的离子组成及含量以及矿化度值配制成无机盐水溶液； (5) 将步骤（1)、（2)和（3)得到的水溶液混合后，再用步骤（4)得到的无机盐水溶液 稀释至阴离子型聚合物、非离子型表面活性剂、乳化稳定剂以及无机盐的含量满足要求，并 搅拌均匀，得到所述的适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物。
【专利摘要】本发明提供了一种适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物。以重量百分比计，该适用于稠油油藏的乳化降黏型驱油组合物成分组成包括：阴离子型聚合物0.1-0.3％、非离子型表面活性剂0.01-0.1％、乳化稳定剂0.02-0.12％、无机盐适量以及水余量。本发明提供的驱油组合物的组成成分成本较低、配制简单，且生物降解性好、安全环保，使用本发明的驱油组合物对稠油的降黏效果和洗油效果好，驱油效率高。
【IPC分类】C09K8-588, C09K8-584
【公开号】CN104650843
【申请号】CN201510084036
【发明人】张翼, 陈健, 韩冬, 范家屹, 陈海汇
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月16日