耐高溫的低張力泡沫驅油劑及其製備方法
2023-09-19 00:43:10 2
耐高溫的低張力泡沫驅油劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及提高油藏原油採收率的耐高溫的低張力泡沫驅油劑及其製備方法。本發明的耐高溫的低張力泡沫驅油劑是由烷基酚聚氧乙烯醚鹽、烷基磺酸鈉鹽、氯化鈉和水，在溫度為20～60℃下持續攪拌至完全溶解製得。本發明的耐高溫的低張力泡沫驅油劑具有超低界面張力、發泡能力強、穩泡效果好且耐高溫、與地層水配伍性好等特點。本發明的耐高溫的低張力泡沫驅油劑在250℃的高溫下不分解；濃度為0.1～0.5wt％的所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的水溶液(礦化度為0～10000mg/L)，其與原油之間能達到<10-2mN/m的超低界面張力。本發明的耐高溫的低張力泡沫驅油劑可用於高溫油藏的油田，提高原油的採收率。
【專利說明】耐高溫的低張力泡沬驅油劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及提高油藏原油採收率的泡沫驅油劑，尤其涉及一種提高油藏原油採收率的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，以及該泡沫驅油劑的製備方法。
【背景技術】
[0002]目前，全世界超過30個最大規模的油田已進入了開採後期，正面臨採出液含水高、原油採出程度高、原油採油速度高、儲採比低、水驅採收率低的開發形勢。如何提高這些老油田的開發效果，以及如何提高聚合物驅後油藏的原油採收率，越來越受到人們的關注和重視。這些油田迫切需要新的三次採油技術來提高原油的採收率，以增加原油的可採儲量。其中，低張力泡沫驅油技術是現有狀況下最受矚目和最具發展潛力的採油新技術，它既能充分挖掘表面活性劑的驅油潛力，又可利用泡沫的選擇性調剖提高波及體積，從而使原油採收率得到大幅度的提高。低張力泡沫驅油技術無論是在擴大波及體積還是在洗油效率上都要好於聚合物驅、二元複合驅和三元複合驅等驅油技術。低張力泡沫驅油技術適用油藏範圍廣，對於長期水驅後的油藏、聚合物驅後的油藏、高溫高鹽的油藏以及非均質嚴重的油藏等均可大幅度提高原油的採收率，具有良好的應用前景。低張力泡沫驅油技術的核心問題就是低張力泡沫劑要具備超低界面張力、發泡能力強、穩定性強，與地層水配伍性好，耐高溫耐高礦化度。[0003]目前市場上的泡沫驅油劑主要有兩大類:陰離子型泡沫劑和非離子型泡沫劑。對於高溫油藏，單獨使用陰離子型泡沫劑時，陰離子型泡沫劑與地層水的配伍性較差，容易與地層水中的鈣離子、鎂離子形成沉澱；由於非離子型泡沫劑存在濁點，耐高溫性能差，限制了其單獨在三次採油中的應用。對於陰離子-非離子複合型表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯鈉鹽而言，由於分子中硫酸酯鍵的存在，在鹼性條件下，烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯鈉鹽有一定程度的水解，且不耐高溫，只適用溫度低於100°c的油藏。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決上述泡沫劑存在穩定性差，不能滿足高溫地層泡沫驅油的需要，從而提供一種具有超低界面張力、發泡能力強、泡沫穩定性好且耐高溫、與地層水配伍性好，能提高油藏原油採收率的耐高溫的低張力泡沫驅油劑。
[0005]本發明的另一個目的是提供一種能夠提高油藏原油採收率的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的製備方法。
[0006]本發明的能夠提高油藏原油採收率的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，與礦化度為10000mg/L，其中鈣離子和鎂離子的總濃度為500mg/L的水配製成的含有所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的水溶液透明，無沉澱。
[0007]本發明的能夠提高油藏原油採收率的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的組分組成及含量為:表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚鹽的質量濃度為10~50% (優選質量濃度為20~40% )、烷基磺酸鈉鹽的質量濃度為5~30% (優選質量濃度為5~20% )、氯化鈉的質量濃度為I~20% (優選質量濃度為2~10% )、餘量為水。
[0008]所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑中各組分的用量在上述的質量百分濃度範圍內時，都具有良好的驅油性能。
[0009]所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的組分組成及含量優選是表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚鹽的質量濃度為20~40%、烷基磺酸鈉鹽的質量濃度為5~20%、氯化鈉的質量濃度為2~10%、餘量為水。
[0010]本發明的能夠提高油藏原油採收率的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，在250°C的高溫下，所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑不分解。
[0011]本發明的能夠提高油藏原油採收率的耐高溫的低張力泡沫驅油劑與礦化度為O~10000mg/L的水配製得到的含有濃度為0.1~0.5wt%的所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的水溶液，其與原油之間能達到<10_2mN/m的超低界面張力。
[0012]所述的烷基酚聚氧乙烯醚鹽的分子式為:
[0013]
【權利要求】
1.一種耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是，所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的組分組成及含量為:表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚鹽的質量濃度為10~50%、烷基磺酸鈉鹽的質量濃度為5~30%、氯化鈉的質量濃度為I~20%、餘量為水。
2.根據權利要求1所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是:所述的表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚鹽的質量濃度為20~40%。
3.根據權利要求1所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是:所述的烷基磺酸鈉鹽的質量濃度為5~20%。
4.根據權利要求1所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是:所述的氯化鈉的質量濃度為2~10%。
5.根據權利要求1所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是:所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的組分組成及含量為:表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚鹽的質量濃度為20~40%、烷基磺酸鈉鹽的質量濃度為5~20%、氯化鈉的質量濃度為2~10%、餘量為水。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是:所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，在250°C的高溫下，所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑不分解。
7.根據權利要求6所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是:所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑與礦化度為O~10000mg/L的水配製得到的含有濃度為0.1~0.5被％的所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的水溶液，其與原油之間能達到〈10_2mN/m的超低界面張力。
8.根據權利要求1、2或5所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是:所述的烷基酚聚氧乙烯醚鹽的分子式為:
H2C H2O^R2YM 式中，R1為C4~C22的烷基，η為I~30中的任一整數，R2為CH2CH2或CH2CH2CH2 ；Υ為磺酸根或羧酸根;Μ為鹼金屬離子或銨基離子。
9.根據權利要求1、3或5所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑，其特徵是:所述的烷基磺酸鈉鹽是疏水鏈為碳原子數8~24的飽和或不飽和的烷基磺酸鈉鹽。
10.一種權利要求1~9任意一項所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑的製備方法:將製備所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑所需水量的1/3~3/4加入到反應釜中，在溫度為20~60°C下，加入表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚鹽和烷基磺酸鈉鹽，攪拌；待反應釜內的烷基酚聚氧乙烯醚鹽和烷基磺酸鈉鹽溶解後，加入氯化鈉和剩餘量的水，攪拌混勻，得到所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑；其中:所述的耐高溫的低張力泡沫驅油劑中的烷基酚聚氧乙烯醚鹽的質量濃度為10~50%，烷基磺酸鈉鹽的質量濃度為5~30%，氯化鈉的質量濃度為I~20%，餘量為水。
【文檔編號】C09K8/584GK103937481SQ201410190212
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】楊力生, 肖磊, 孫林濤, 呂曉華, 趙濉, 宮清濤, 靳志強 申請人:中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油勘探開發研究院, 中國科學院理化技術研究所, 中國石油化工股份有限公司