CN106433580A - 一种油田用起泡剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种油田用起泡剂，按重量份计的下列原料制成，含有磺酸基团表面活性剂2‑6份、含有羧酸基团的表面活性剂3‑8份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠6‑12份，十二烷基二甲基氧化胺2‑5份，十四烷基二甲基甜菜碱1‑6份，丙三醇0.1‑0.8份，甲醇0‑15份，水57‑72份。本发明还提供一种油田用起泡剂的制备方法。本发明的油田用起泡剂，引入了磺酸基团和羧酸基团，磺酸基团和羧酸基团的合理复配会产生增效作用，可以在高矿化度下仍能使油水界面张力达到超低。本发明起泡剂可以用于油井酸化、油气井通井洗井、气井压裂、气井排水采气等油气田开发作业，具有耐温、耐盐能力强、起泡量高、发泡质量高，泡沫细小稳定，且与油田所用的其它助剂都能配伍的特点。

Description

一种油田用起泡剂及其制备方法
技术领域
本发明属于油气田开发工程技术领域，具体涉及一种油田用起泡剂及其制备方法。
背景技术
在油井酸化作业中，需要在洗井液里面加入一定浓度的起泡剂，有利于工作液的表界面张力，增加酸化作业波及的范围。降低泵压，同时产生的泡沫还会把井筒内的不溶性污垢和小颗粒携带出来，从而改善和恢复油井的生产。
在气井采气过程中加入起泡剂有利于降低地层水表面张力及井筒液柱密度，改善水气流动状态，达到排水采气的目的。降低地层水的表面张力，使水在气流的扰动下容易被分散，大液滴变成细小的液珠，进而有利于举升效果差的气泡流或段塞流向易举升的雾状流或段塞流转变，减少气液的滑脱损失。
综上可见，起泡剂在油气田开发和油气井增产措施中具有极为重要的作用，目前油田开发中使用的起泡剂都是成分单一的表面活性剂，起泡量较低，稳泡效果差，且在高矿化度和高温条件下不能达到理想使用效果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种油田用起泡剂，引入了磺酸基团和羧酸基团，再通过合理的原料配比和复配工艺后，制备得到起泡剂，能够具备耐温、耐盐能力。解决了现有油田用起泡剂起泡量较低，稳泡效果差，在高矿化度和高温条件下无法使用的问题。
一种油田用起泡剂，按重量份计的下列原料制成，含有磺酸基团的表面活性剂2-6份、含有羧酸基团的表面活性剂3-8份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠6～12份，十二烷基二甲基氧化胺2～5份，十四烷基二甲基甜菜碱1～6份，丙三醇0.1～0.8份，甲醇0～15份，水57～72份。
优选所述含有磺酸基团的表面活性剂为：烷基苯磺酸盐和α-烯基磺酸盐(AOS)的至少一种。
优选所述含有羧酸基团的表面活性剂为：脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(AEC)和烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐(APEC)的至少一种。
本发明还提供一种油田用起泡剂的制备方法，包括如下步骤：
A.按重量份计，称取含有磺酸基团的表面活性剂2-6份、含有羧酸基团的表面活性剂3-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠6～12份加入反应釜中，搅拌均匀，再依次加入十二烷基二甲基氧化胺2～5份，十四烷基二甲基甜菜碱1～6份，丙三醇0.1～0.8份，搅拌0.4小时；
B.向釜中依次加入甲醇0～15份，水57～72份继续搅拌0.8小时，即得到油田用起泡剂。
所述步骤B中甲醇为防冻型起泡剂添加料，非防冻型起泡剂使用水代替甲醇的添加量即可。
本发明的显著效果是，本发明的一种油田用起泡剂，引入了磺酸基团和羧酸基团，磺酸基团和羧酸基团的合理复配会产生增效作用，其中双键、羟基、羧酸基、磺酸基一起对金属离子有螯合作用，可以在高矿化度下仍能使油水界面张力达到超低。同时磺酸基团和羧酸基团具有良好的配伍性和协同效应，使得该表面活性剂的状态更稳定，与本发明中其他表面活性剂复配，得到耐温、耐盐起泡剂。可以用于油井酸化、油气井通井洗井、气井压裂、气井排水采气等油气田开发作业，具有耐温、耐盐能力强、起泡量高、发泡质量高，泡沫细小稳定，且与油田所用的其它助剂都能配伍的特点，特别是针对高温、高矿化度特低渗透油气区，在矿化度为6000mg/L的地层水和温度为80℃地层中均有良好的起泡效果。此外，本发明还具有低毒性、高活性、对地层无伤害的特点。
具体实施方式
实施例1：
称取α-烯基磺酸盐(AOS)25kg，烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐(APEC)10kg，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠80kg加入反应釜中，在搅拌中，依次加入十二烷基二甲基氧化胺30kg，十四烷基二甲基甜菜碱10kg，丙三醇3kg，搅拌0.4小时；
继续向釜中加入842kg水继续搅拌0.8小时，即得到耐温、耐盐油田用起泡剂。
经常温型作业用起泡剂性能测试，本实例制备的起泡剂在当浓度为0.3％，温度为50℃时产生的泡沫体积是最理想的，当浓度超过0.3％时，泡沫体积不再增加或增加不明显，所以在浓度为0.3％，温度为50℃起泡剂的性能是最好的。性能如下：
实施例2：
称取α-烯基磺酸盐(AOS)30kg，脂肪醇聚氧乙烯醚所酸盐(AEC)20kg，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠80kg加入反应釜中，在搅拌中，依次加入十二烷基二甲基氧化胺30kg，十四烷基二甲基甜菜碱10kg，丙三醇3kg，搅拌0.4小时；
继续向釜中依次加甲醇135kg，水692kg继续搅拌0.8小时，即得到耐温、耐盐油田用起泡剂。
经防冻型作业用起泡剂性能测试，本实例制备的起泡剂在当浓度为0.3％，温度为50℃时产生的泡沫体积是最理想的，当浓度超过0.3％时，泡沫体积不再增加或增加不明显，所以在浓度为0.3％，温度为50℃起泡剂的性能是最好的。性能如下：
实施例3：
称取烷基苯磺酸盐2份、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠60kg加入反应釜中，搅拌均匀，再依次加入十二烷基二甲基氧化胺20kg，十四烷基二甲基甜菜碱10kg，丙三醇1kg，搅拌0.4小时；
B.向釜中加入水570kg继续搅拌0.8小时，即得到油田用起泡剂。
实施例4
称取烷基苯磺酸盐6份、烷基酚聚氧乙烯醚所酸盐8份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠120kg加入反应釜中，搅拌均匀，再依次加入十二烷基二甲基氧化胺50kg，十四烷基二甲基甜菜碱60kg，丙三醇8kg，搅拌0.4小时；
B.向釜中依次加入甲醇150kg，水720kg继续搅拌0.8小时，即得到油田用起泡剂。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种油田用起泡剂，其特征在于：按重量份计的下列原料制成，含有磺酸基团表面活性剂2-6份、含有羧酸基团的表面活性剂3～8份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠6～12份，十二烷基二甲基氧化胺2～5份，十四烷基二甲基甜菜碱1～6份，丙三醇0.1～0.8份，甲醇0～15份，水57～72份。
2.如权利要求1所述的一种油田用起泡剂，其特征在于：所述含有磺酸基团的表面活性剂为烷基苯磺酸盐和α-烯基磺酸盐的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种油田用起泡剂，其特征在于：所述含有羧酸基团的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐的至少一种。
4.一种如权利要求1所述的一种油田用起泡剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：A.按重量份计，称取含有磺酸基团的表面活性剂2-6份、含有羧酸基团的表面活性剂3-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠6～12份加入反应釜中，搅拌均匀，再依次加入十二烷基二甲基氧化胺2～5份，十四烷基二甲基甜菜碱1～6份，丙三醇0.1～0.8份，反应0.4小时；B.向釜中依次加入甲醇0～15份，水57～72份继续搅拌0.8小时，即得到油田用起泡剂。
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