CN106318362B - 一种新型驱油用二氧化碳泡沫剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型驱油用二氧化碳泡沫剂及其制备方法。该驱油用二氧化碳泡沫剂由如下重量份配比的原料组成：烷基苯磺酸钠20‑70、椰子油酸二乙醇胺10‑50、羟丙基磺基甜菜碱10‑50、水10‑60。该制备方法按如下步骤进行：a.取烷基苯磺酸钠和羟丙基磺基甜菜碱加入反应釜中，控制搅拌速度为60‑300转/分，加入总水量的50‑60％，搅拌20‑60分钟；b.向反应釜中加入椰子油酸二乙醇胺，升温搅拌，控制温度为50‑100℃，搅拌10‑30分钟；c.将剩余水加入反应釜中，继续搅拌30‑60分钟，得产品。起泡能力强，稳定性好，与高矿化度、高钙镁地层水配伍行好，不形成浑浊或沉淀，与二氧化碳形成稳定的泡沫，可应用于高温高盐油藏泡沫驱油，提高原油采收率。

Description

一种新型驱油用二氧化碳泡沫剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及石油开发中三次采油及二氧化碳驱油技术领域，尤其是一种驱油用二氧化碳泡沫剂；本发明还涉及该驱油用二氧化碳泡沫剂的制备方法。
背景技术：
目前世界上很多国家新增原油地质储量(尤其是陆上油田)难度越来越大，潜力越来越小。原油可采储量的补充，越来越依赖于提高已动用储量的采收率和难动用储量的开发。在我国，已发现的油田大部分属于陆相沉积储层，非均质严重，原油粘度大，导致含水率上升较快，水驱采收率较低，目前已投入开发的油田的平均采收率为32％，美国油田的平均采收率为33％左右。而CO2驱平均可提高采收率为10～30％。
CO2驱由于具有使用范围大、驱油效率高、成本较低等优势，受到越来越多国家的重视。具有广泛的应用前景，比水驱具有更明显的技术优势。生产过程的封窜技术是制约着二氧化碳采油能否成功的核心问题，利用二氧化碳泡沫进行封窜及驱油都有重要意义。在高温高盐油藏、低渗透油藏和稠油油藏提高采油率等具有很好的应用前景。
1990年7月《油田化学》期刊中一文，《泡沫对二氧化碳驱流度控制》所用的泡沫剂为CH3(CH2)11-14-(OCH2CH2)12-OCH2CH(OH)CH2-SO3Na。
2007年9月《油田化学》期刊中一文，《草舍油田CO2泡沫驱起泡剂的选择》所用的泡沫剂为阳离子季铵盐类表面活性剂。
以上2种泡沫剂均与本发明结构类型不同，且以上泡沫剂的封堵性能与本发明相差较大。
发明内容：
本发明的目的之一是提供一种起泡能力强，稳定性好，与高矿化度、高钙镁地层水配伍行好，不形成浑浊或沉淀的新型驱油用二氧化碳泡沫剂；目的之二是其制备方法
本发明的目的之一可通过如下技术措施来实现：
该新型驱油用二氧化碳泡沫剂由如下重量份配比的原料组成：
本发明的目的之一还可通过如下技术措施来实现：
进一步，所述的烷基苯磺酸钠为40-50重量份。
进一步，所述的椰子油酸二乙醇胺为30-40重量份。
进一步，所述的羟丙基磺基甜菜碱为20-30重量份。
进一步，所述的烷基苯磺酸钠是指碳链长度为12至16的烷基苯磺酸钠。
更进一步，所述的烷基苯磺酸钠是指碳链长度为14至15的烷基苯磺酸钠。
进一步，所述的羟丙基磺基甜菜碱是指碳链长度为14至16的羟丙基磺基甜菜碱，碳链长度直接影响起泡剂的界面张力剂泡沫性能。
更进一步，所述的羟丙基磺基甜菜碱是指碳链长度为14至15的羟丙基磺基甜菜碱，碳链长度直接影响起泡剂的界面张力剂泡沫性能。
本发明的目的之二可通过如下技术措施来实现：
上面所述的新型驱油用二氧化碳泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取烷基苯磺酸钠和羟丙基磺基甜菜碱加入反应釜中，控制搅拌速度为60-300转/分，加入总水量的50-60％，搅拌20-60分钟；
b.向反应釜中加入椰子油酸二乙醇胺，升温搅拌，控制温度为50-100℃，搅拌10-30分钟；
c.将剩余水加入反应釜中，继续搅拌30-60分钟，得产品。
本发明涉及石油开发中三次采油及二氧化碳驱油较少领域，适用于油藏温度不高于150℃，矿化度低于80000mg/L，钙镁离子浓度低于1000mg/L，原油油藏粘度低于100mPa.s，油藏渗透率范围为0.5×10-3μm2～5000×10-3μm2。
本发明将烷基苯磺酸盐和羟丙基磺基甜菜碱加入反应釜，通过搅拌，再加入椰子油酸二乙醇胺，并加热、搅拌，目的是为了增加个原料的互溶性，最后加足水，继续搅拌至充分混匀。
本发明的新型驱油用二氧化碳泡沫剂起泡能力强，稳定性好，与高矿化度、高钙镁地层水配伍行好，不形成浑浊或沉淀，与二氧化碳形成稳定的泡沫，可应用于高温高盐油藏泡沫驱油，提高原油采收率。
本发明的有益效果是，本发明应用于泡沫复合体系室内试验，起泡体积(罗氏法)大于300mL，半衰期大于20min，与矿化度20000mg/L、钙、镁离子浓度100mg/L的高矿化度水配伍性良好，泡沫性能不受影响,二氧化碳混相驱后泡沫驱提高采收率10％。
具体实施方式
本发明涉及石油开发中三次采油及二氧化碳驱油较少领域，适用于油藏温度不高于150℃，矿化度低于80000mg/L，钙镁离子浓度低于1000mg/L，原油油藏粘度低于100mPa.s，油藏渗透率范围为0.5×10-3μm2～5000×10-3μm2。
实施例1：
该新型驱油用二氧化碳泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取碳链长度为12的烷基苯磺酸钠70公斤和碳链长度为16的羟丙基磺基甜菜碱10公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入总水量的50％，搅拌60分钟；
b.向反应釜中加入椰子油酸二乙醇胺10公斤，升温搅拌，控制温度为50℃，搅拌30分钟；
c.将剩余水加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例2：
该新型驱油用二氧化碳泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取碳链长度为12的烷基苯磺酸钠20公斤和碳链长度为16的羟丙基磺基甜菜碱50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入总水量的60％，搅拌20分钟；
b.向反应釜中加入椰子油酸二乙醇胺50公斤，升温搅拌，控制温度为100℃，搅拌10分钟；
c.将剩余水加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例3：
该新型驱油用二氧化碳泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取碳链长度为12的烷基苯磺酸钠40公斤和碳链长度为16的羟丙基磺基甜菜碱20公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为150转/分，加入总水量的53％，搅拌35分钟；
b.向反应釜中加入椰子油酸二乙醇胺40公斤，升温搅拌，控制温度为70℃，搅拌15分钟；
c.将剩余水加入反应釜中，继续搅拌40分钟，得产品。
实施例4：
该新型驱油用二氧化碳泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取碳链长度为12的烷基苯磺酸钠50公斤和碳链长度为16的羟丙基磺基甜菜碱30公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为1700转/分，加入总水量的56％，搅拌45分钟；
b.向反应釜中加入椰子油酸二乙醇胺30公斤，升温搅拌，控制温度为80℃，搅拌20分钟；
c.将剩余水加入反应釜中，继续搅拌50分钟，得产品。
实施例5：
用碳链长度为13的烷基苯磺酸钠替代碳链长度为12的烷基苯磺酸钠，其它分别同实施例1-4。
实施例6：
用碳链长度为14的烷基苯磺酸钠替代碳链长度为12的烷基苯磺酸钠，其它分别同实施例1-4。
实施例7：
用碳链长度为15的烷基苯磺酸钠替代碳链长度为12的烷基苯磺酸钠，其它分别同实施例1-4。
实施例8：
用碳链长度为16的烷基苯磺酸钠替代碳链长度为12的烷基苯磺酸钠，其它分别同实施例1-4。
实施例9：
用碳链长度为14的羟丙基磺基甜菜碱替代碳链长度为16的羟丙基磺基甜菜碱，其它分别同实施例1-8。
实施例10：
用碳链长度为15的羟丙基磺基甜菜碱替代碳链长度为16的羟丙基磺基甜菜碱，其它分别同实施例1-8。

Claims (1)

1.一种新型驱油用二氧化碳泡沫剂，其特征在于它由如下重量份配比的原料和方法制成：
烷基苯磺酸钠 40-50
椰子油酸二乙醇胺 30-40
羟丙基磺基甜菜碱 20-30
水 10-60；
所述的烷基苯磺酸钠是指碳链长度为14至15的烷基苯磺酸钠；所述的羟丙基磺基甜菜碱碳链长度为14至15；
是先取烷基苯磺酸钠和羟丙基磺基甜菜碱加入反应釜中，控制搅拌速度为60-300转/分，加入总水量的50-60％，搅拌20-60分钟，然后向反应釜中加入椰子油酸二乙醇胺，升温搅拌，控制温度为50-100℃，搅拌10-30分钟，再将剩余水加入反应釜中，继续搅拌30-60分钟制成的。
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