高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物及制備方法和用途
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物及制備方法和用途，主要解決現(xiàn)有高鹽油藏氣驅(qū)采油過(guò)程中存在的泡沫劑遇二價(jià)離子沉淀、引起氣竄的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種泡沫組合物，包括甜菜堿泡沫劑、陰-非離子泡沫劑和氣體，甜菜堿泡沫劑、陰-非離子泡沫劑與氣相混合形成泡沫，其中甜菜堿泡沫劑為烷基酰胺基甜菜堿，陰-非離子泡沫劑為烷基聚氧乙/丙烯醚羧酸鹽或烷基聚氧乙/丙烯醚磺酸鹽中的任意一種，氣體為與泡沫劑成惰性關(guān)系的氣體的任意一種，所述的甜菜堿泡沫劑與陰-非離子泡沫劑的摩爾比為1:0.01～1:100，氣體與液體體積比為0.1～10:1的技術(shù)方案較好地解決了該問(wèn)題，可用于氣驅(qū)強(qiáng)化采油過(guò)程中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高鹽油藏氣驅(qū)用泡沬組合物及制備方法和用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物及其制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)主要油田經(jīng)過(guò)一次和二次開(kāi)采后已經(jīng)進(jìn)入高含水期，如何提高原油采收率，最大限度地開(kāi)發(fā)剩余儲(chǔ)量，已成為石油工業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。氣驅(qū)是應(yīng)用于復(fù)雜油藏，尤其是難開(kāi)采油藏提高采收率的最有效的方法之一。但是在氣體驅(qū)替過(guò)程中，存在著嚴(yán)重的技術(shù)問(wèn)題，即由于地下原油和注入氣體的粘度對(duì)比度大，從而導(dǎo)致不利的流度比，導(dǎo)致早期氣體突破，使油層波及系數(shù)降低；而且由于油藏的非均質(zhì)性，特別是存在裂縫或大孔道時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重氣竄，采油量降低。
[0003]為了提高封堵高滲透層的能力，人們經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn)，泡沫具有比聚合物或膠更好的進(jìn)入并降低高滲透層滲透性的能力。通過(guò)添加泡沫劑和氣體混合，以泡沫流體的形式進(jìn)行驅(qū)替，可有選擇性地封堵高滲透帶，調(diào)整吸液剖面，增大波及系數(shù)。氣驅(qū)泡沫封堵應(yīng)用過(guò)程中遇到的最大困難是難以形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的泡沫。
[0004]目前三次采油用泡沫劑大多采用多元復(fù)配體系，同時(shí)包含非離子型表面活性劑和離子型表面活性劑，部分配方中還加入堿、醇、聚合物等助劑。如專(zhuān)利CN101619210A提供了一種用于低滲透油藏二氧化碳泡沫穩(wěn)定劑，該劑選用十二烷基苯磺酸鈉為發(fā)泡劑，穩(wěn)泡劑由改性胍膠、羥乙基纖維素、十二醇組成，十二烷基苯磺酸鈉為陰離子表面活性劑，采用該劑作為發(fā)泡主劑使得體系的耐鹽性能有限，當(dāng)Ca2+、Mg2+超過(guò)300 μ g/g時(shí)泡沫劑便沉淀析出，影響其泡沫性能。再如專(zhuān)利CN1093589C公開(kāi)了一種泡沫復(fù)合驅(qū)油方法，其中使用
0.5%-1.5%的堿、0.05%-0.5%的表面活性劑和0.05%_0.5%的聚合物組成泡沫劑組合物，由于體系含無(wú)機(jī)堿，對(duì)地層和油井`帶來(lái)傷害，引起腐蝕設(shè)備和管道等問(wèn)題，而且無(wú)機(jī)堿會(huì)嚴(yán)重降低聚合物的粘度，為達(dá)到所需的粘度只得大大提高聚合物的使用濃度，使采油綜合成本提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是現(xiàn)有氣驅(qū)用泡沫劑遇高礦化度沉淀、氣驅(qū)過(guò)程中封堵效果差，同時(shí)由于泡沫體系含有無(wú)機(jī)堿、醇等，對(duì)地層和油井帶來(lái)傷害，腐蝕設(shè)備和管道的問(wèn)題，提供一種新的高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物。該組合物具有在礦化度300000mg/L，鈣鎂離子濃度8000mg/L的地層水條件下形成泡沫具有阻力因子高、封竄效果好，不會(huì)對(duì)地層和油井帶來(lái)傷害，不會(huì)腐蝕設(shè)備和管道的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是提供一種與解決技術(shù)問(wèn)題一相對(duì)應(yīng)的泡沫組合物的制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之三是提供一種高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物的用途。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物，包括甜菜堿泡沫劑、陰-非離子泡沫劑和氣體，甜菜堿泡沫劑、陰-非離子泡沫劑與氣相混合形成泡沫，其中甜菜堿泡沫劑為烷基酰胺基甜菜堿，陰-非離子泡沫劑為烷基聚氧乙/丙烯醚羧酸鹽或烷基聚氧乙/丙烯醚磺酸鹽中的任意一種，氣體為與泡沫劑呈惰性關(guān)系的氣體的任意一種，所述的甜菜堿泡沫劑與陰-非離子泡沫劑的摩爾比為1:0.01~1:100，氣體與液體即甜菜堿泡沫劑和陰-非離子泡沫劑之和的體積比為0.1~10:1 ;烷基聚氧乙烯/丙烯醚羧酸鹽分子通式為:
【權(quán)利要求】
1.一種高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物，包括甜菜堿泡沫劑、陰-非離子泡沫劑和氣體，甜菜堿泡沫劑、陰-非離子泡沫劑與氣相混合形成泡沫，其中甜菜堿泡沫劑為烷基酰胺基甜菜堿，陰-非離子泡沫劑為烷基聚氧乙/丙烯醚羧酸鹽或烷基聚氧乙/丙烯醚磺酸鹽中的任意一種，氣體為與泡沫劑呈惰性關(guān)系的氣體的任意一種，所述的甜菜堿泡沫劑與陰-非離子泡沫劑的摩爾比為1:0.01~1:100，氣體與液體即甜菜堿泡沫劑和陰-非離子泡沫劑之和的體積比為0.1~10:1 ; 烷基聚氧乙烯/丙烯醚羧酸鹽分子通式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物，其特征在于所述甜菜堿泡沫劑烷基酰胺甜菜堿烷基鏈中碳原子個(gè)數(shù)為10~20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物，其特征在于所述陰-非離子泡沫劑中陽(yáng)離子M選自Na、K、Mg、Ca、NH4 +中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物，其特征在于取代基R為Cltl~C24的烷基、烯基中的任意一種，間隔基R為C1~C5的烷基、取代烷基中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物，其特征在于乙氧基聚合度η為O~20中的任意一個(gè)整數(shù)或小數(shù)，丙氧基聚合度m為O~10中的任意一個(gè)整數(shù)或小數(shù)，n+m ≥ 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物，其特征在于所述氣體選自空氣、氮?dú)?、二氧化碳中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物，其特征在于甜菜堿泡沫劑與陰-非離子泡沫劑的摩爾比1:0.1~1:10，氣體與液體體積比為0.5~5:1。
8.權(quán)利要求1所述高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物的制備方法，包括以下步驟: a)將脂肪醇、催化劑按照摩爾比1:0.002~0.03加入反應(yīng)釜，加入所需量的環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷，于100~200°C反應(yīng)1~10小時(shí)；所述的催化劑為選自Ca0、K0H中的至少一種； b)將步驟a的產(chǎn)物加入磺化試劑或羧化試劑，脂肪醇:磺化試劑或羧化試劑的摩爾比為1:1~4，于50~200°C繼續(xù)反應(yīng)1~20小時(shí)，而后加入鹽酸中和至pH〈3，并進(jìn)行油水分離，油相加入堿性溶液進(jìn)行中和，最后得到烷基聚氧乙烯/丙烯醚羧酸鹽或烷基聚氧乙烯/丙烯醚磺酸鹽，所述的磺化試劑為羥基磺酸及其鹽、鹵代磺酸及其鹽；羧化試劑為鹵代羧酸及其鹽；c)將甜菜堿泡沫劑及步驟b得到的陰一非離子泡沫劑分別溶解于水中，而后按照摩爾比1:0.1~1:10混合均勻，最后，與氣驅(qū)用的氣體實(shí)現(xiàn)氣液混合，即形成所需的泡沫組合物。
9.權(quán)利要求1所述高鹽油藏氣驅(qū)用泡沫組合物用于礦化度O~300000mg/L的油藏的驅(qū)油過(guò)程 中。
【文檔編號(hào)】C09K8/594GK103773351SQ201210412617
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月25日
【發(fā)明者】何秀娟, 張衛(wèi)東, 高磊, 楊一青, 王輝輝 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院