CN104109520A - 一种适用于高温高盐油藏的起泡剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于高温高盐油藏的起泡剂及制备方法。所述起泡剂包括：烷基磺酸盐50～70wt%，烷基氧化胺10～15wt%，其余为蒸馏水，所述起泡剂的PH值为7-9。所述方法包括：在反应釜中边搅拌边依次加入烷基磺酸盐、烷基氧化胺、蒸馏水，混合均匀后制得所述起泡剂；反应釜的温度为30～70℃。本发明的起泡剂发泡能力强、耐高矿化度、耐高钙镁离子与地层水配伍性好。

Description

一种适用于高温高盐油藏的起泡剂及制备方法
技术领域
本发明涉及油田起泡剂领域，更进一步说，涉及一种适用于高温高盐油藏的起泡剂及制备方法。
背景技术
2008年中国石化化学驱潜力资源评价Ⅲ类高温高盐油藏（原始地层温度≤95℃、地层水矿化度≤100000mg/L）地质储量46479万吨，占总地质储量的32.9%，在中石化的原油产量和储量中均具有举足轻重的地位，但目前采出程度低，只有30%左右。由于聚合物的耐温抗盐性不够，聚合物驱、二元驱都难以实现Ⅲ类高温高盐油藏提高采收率的目的，适于Ⅲ类油藏化学驱用聚合物进展也不是很大。化学驱中的一些表面活性有比较突出的耐高温、耐盐特性，通过实现泡沫驱技术来提高Ⅲ类高温高盐油藏采收率是一个有前景的方法。
泡沫驱油在提高原油采收率方面研究得较多的是蒸汽泡沫驱油SPE/DOE14905和CO2泡沫驱SPE29168，其中的泡沫剂主要是用来降低注入气体流速的。作为常规油藏的驱替手段，泡沫驱国内矿场应用主要在百色油田、胜利油田、大庆油田和***开展过。尽管其中有的泡沫剂使用温度较高达到80℃，但其泡沫剂的起泡能力评价都是低于70℃。
经调研常规油藏中使用的起泡剂主要成分有阴离子型的十二烷基苯磺酸钠、月桂醇聚环氧乙烷醚硫酸钠、木质素磺酸盐，非离子型的烷基酚聚氧乙烯醚和两性的甜菜碱等。不同类型的起泡剂需不同种类的稳泡剂，常用稳泡剂有CMC、聚丙烯酰胺、月桂醇、三乙醇胺、粘土、可溶性淀粉，月桂酰二乙醇胺等。
近年来针对国内化学驱油藏条件越来越苛刻的现状，也有一些从事高温高盐起泡剂的室内实验研究，但对起泡剂的起泡能力评价研究最高温度只达到80℃，如起泡剂(HXY-1+HXYP)。
发明内容
为解决现有技术中起泡剂的能力评价低的问题，本发明提供了一种适用于高温高盐油藏的起泡剂及制备方法。本发明的起泡剂发泡能力强、耐高矿化度、耐高钙镁离子与地层配伍性好，起泡能力评价温度达到95℃。本发明的目的之一是提供一种适用于高温高盐油藏的起泡剂。
包括：
烷基磺酸盐50～70wt%，烷基氧化胺10～15wt%，其余为蒸馏水。
所述起泡剂的pH值优选为7-9；可以通过酸来调节pH值；
所述的烷基磺酸盐其烷基碳数优选为十二～十八；
所述的烷基氧化胺其烷基碳数优选为十二～十六。
根据目的油藏地层水成分，起泡剂中还可以适当添加氯化钠、柠檬酸或盐酸。加入的目的是因为地层水本身是有矿化度的，起泡剂的最佳使用条件也是有一定的矿化度范围的，如果地层水的矿化度条件或pH值条件不够，可以添加这些盐或酸来调节。
本发明是提供一种适合三类高温高盐油藏提高采收率用的起泡剂，适用于温度不高于95℃、矿化度100000～150000mg/L，钙镁离子浓度低于10000mg/l的油藏，本发明的起泡剂可形成稳定的氮气或空气泡沫。
所述起泡剂包括主泡沫剂阴离子型烷基磺酸盐和稳泡剂烷基氧化胺。其组成按质量比烷基磺酸盐50～70%，烷基二甲基氧化胺10～15%，其余为蒸馏水。
烷基磺酸盐分子式：RSO3Na,其中烷基R为优选十二～十八碳。
烷基氧化胺结构式：
烷基R优选为十二碳～十六碳。
本发明的目的之二是提供一种适用于高温高盐油藏的起泡剂的制备方法。
包括：
在反应釜中边搅拌边依次加入烷基磺酸盐、烷基氧化胺、蒸馏水，混合均匀后制得所述起泡剂；
反应釜的温度为30～70℃。
具体地，
先将主泡沫剂加入反应釜中，恒温范围30～70℃，边搅拌边加入稳泡剂和蒸馏水，待充分混匀后停止加热搅拌。根据具体的地层水，适当控制起泡剂pH值在7～9。
本发明的起泡剂具有发泡能力强、耐高矿化度、耐高钙镁离子与地层配伍性好的特性。
本发明通过罗氏泡沫仪起泡能力评价，起泡剂浓度0.5%，温度95℃、矿化度100000-150000mg/L条件下，起泡能力900～1000ml，半衰期8～12分钟。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
实施例中所用原料：
烷基磺酸盐        工业品产地：西安南风日化有限责任公司/浙江赞宇科技股份有限公司
烷基氧化胺        工业品产地：天津浩元
十二烷基苯磺酸钠   工业品产地：天津浩元
十二烷基甜菜碱      工业品 产地：天津浩元
月桂醇聚环氧乙烷醚硫酸钠   工业品   产地：天津吉盛元
氯化钠      分析纯   产地：北京化工厂
浓盐酸      分析纯   产地：北京化工厂
柠檬酸      分析纯   产地：国药集团化学试剂有限公司
起泡剂DP-4 （是常规油藏中使用到的一种起泡剂：使用温度＜80℃）
工业品   产地：胜利油田
实施例1
将300g烷基磺酸盐（碳数十二～十四）加入反应釜中，开动搅拌器并恒温30℃，边搅拌边加入100g蒸馏水，再加入50g稳泡剂烷基氧化胺（碳数十二～十六），用盐酸调节pH值到7，待充分混和均匀后停止加热搅拌。放置沉降后，得到起泡剂产品。
实施例2
将150kg烷基磺酸盐（碳数十五～十六）加入反应釜中，开动搅拌器并恒温60℃，边搅拌边加入30kg稳泡剂烷基氧化胺（碳数十二～十六），再加入100kg蒸馏水，待充分混和均匀后停止加热搅拌。放置沉降后，得到起泡剂产品。
实施例3
将250g烷基磺酸盐（碳数十二～十六）加入反应釜中，开动搅拌器并恒温70℃，边搅拌边加入100g蒸馏水，再加入50g氯化钠，70g稳泡剂烷基氧化胺（碳数十二～十六），用盐酸调pH值在8。待充分混和均匀后停止加热搅拌。放置沉降后，得到起泡剂产品。
试验：
起泡剂的性能评价
在1000ml广口瓶中准确称取起泡剂4.00g（实施例1制备）量筒量取800ml矿化度100000-150000mg/L盐水（NaCl配制）。用玻璃棒将盐水转入称取起泡剂的广口瓶中，在80℃恒温水浴中恒温搅拌至起泡剂充分溶解。将配好的0.5%起泡剂溶液分别转移至95℃罗氏泡沫仪中，使500ml起泡剂溶液从450mm高度冲击相同温度和浓度的50ml溶液表面之后，记下刚流完500ml溶液时泡沫高度H0和分液稳定后的泡沫高度Ht，做为起泡剂起泡能力和泡沫稳定性的评价。记录起泡能力（Ht-H0泡沫高度）、泡沫半衰期，至少做两个平行样取平均值做起泡能力评价。第一次实验结果，95℃下起泡能力960ml，泡沫半衰期11min；第二次实验结果95℃下起泡能力930ml，泡沫半衰期9min；最终实验结果95℃下起泡能力945ml，泡沫半衰期10min。
几种矿场应用中的主泡沫剂与本发明起泡剂在95℃、矿化度10×104mg/L（氯化钠配制）下同一浓度评价试验结果见表1：
表1
从表1的数据可以看出，在相同的温度和矿化度条件下，实施例1的起泡与稳定性都比较好，优于现有技术中常用的起泡剂。

Claims (5)

1.一种适用于高温高盐油藏的起泡剂，其特征在于所述起泡剂包括：
烷基磺酸盐50～70wt%，烷基氧化胺10～15wt%，其余为蒸馏水。
2.如权利要求1所述的适用于高温高盐油藏的起泡剂，其特征在于：
所述起泡剂的PH值为7-9。
3.如权利要求1所述的适用于高温高盐油藏的起泡剂，其特征在于：
所述的烷基磺酸盐其烷基碳数为十二～十八。
4.如权利要求1所述的适用于高温高盐油藏的起泡剂，其特征在于：
所述的烷基氧化胺其烷基碳数为十二～十六。
5.一种如权利要求1～4之一所述的适用于高温高盐油藏的起泡剂的制备方法，其特征在于所述方法包括：
在反应釜中边搅拌边依次加入烷基磺酸盐、烷基氧化胺、蒸馏水，混合均匀后制得所述起泡剂；
反应釜的温度为30～70℃。
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