高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物及其制備方法，主要解決現(xiàn)有高鹽油藏泡沫驅(qū)采油過程中存在的泡沫劑遇高礦化度沉淀、形成泡沫穩(wěn)定性差，封堵性能不夠的問題。本發(fā)明通過采用一種泡沫組合物，包括長鏈甜菜堿、α烯烴磺酸鈉、礦化水和氣體，長鏈甜菜堿、α烯烴磺酸鈉溶解在礦化水中與氣相混合形成泡沫，其中長鏈甜菜堿為磺酸鹽型，分子通式為：的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)過程中。
【專利說明】高鹽油藏強(qiáng)化泡沬驅(qū)用組合物及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國主要油田經(jīng)過一次和二次開采后已經(jīng)進(jìn)入高含水期，如何提高原油采收率， 最大限度地開發(fā)剩余儲量，三次采油技術(shù)在保證油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)方面發(fā)揮了非常重要的作 用。在三次采油新技術(shù)中，化學(xué)復(fù)合驅(qū)仍然是具有很大發(fā)展前途的方法之一。其驅(qū)油機(jī)理 主要為聚合物或膠增加驅(qū)替水的粘度，降低油水流度比，緩解竄流現(xiàn)象，提高波及效率；表 面活性劑和堿降低油/水界面張力，增大毛管數(shù)，促使原油自巖石上脫附及有效分散，實(shí)現(xiàn) 對殘余油的有效驅(qū)動，從而提高采收率。然而化學(xué)復(fù)合驅(qū)中的聚合物大多為干粉、膠板，故 其溶解性非常不好，而且聚合物的耐溫抗鹽性一直是困擾高溫高礦化度油藏應(yīng)用的難題。
[0003] 為了提高封堵高滲透層的能力，人們經(jīng)過大量的研究發(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)。然而，盡管如 此，泡沫驅(qū)一直沒有在礦場應(yīng)用中得到推廣，泡沫體系的不穩(wěn)定性是其應(yīng)用受到限制的根 本原因。
[0004] 目前三次采油用泡沫劑大多采用多元復(fù)配體系，同時包含非離子型表面活性劑 和離子型表面活性劑。為了增強(qiáng)單一泡沫的穩(wěn)定性，配方中通常還加入堿、醇、聚合物、 烷醇酰胺等助劑形成強(qiáng)化泡沫。如專利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)Ca 2+、Mg2+超過300 μ g/g時泡沫劑便沉淀析出，影響其泡沫性能。 再如專利CN1093589C公開了一種泡沫復(fù)合驅(qū)油方法，其中使用0. 5wt%-l. 5wt%的堿、 0. 05wt%-0. 5wt%的表面活性劑和0. 05wt%-0. 5wt%的聚合物組成泡沫劑組合物，由于體系 含無機(jī)堿，對地層和油井帶來傷害，引起腐蝕設(shè)備和管道等問題，而且無機(jī)堿會嚴(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，使采油綜合成本提高。 通常情況下，烷醇酰胺表面活性劑是很好的穩(wěn)泡劑，可以增加液體粘度，增強(qiáng)泡沫性能，在 一些日用品中就會應(yīng)用這種穩(wěn)泡劑，如《日用化學(xué)品科學(xué)》2009 (04)，CN102039054A，US 854048等提到烷醇酰胺類表面活性劑加到陰離子表面活性劑的稀水溶液中，黏度增大，泡 沫穩(wěn)定性增強(qiáng)。這類穩(wěn)泡劑雖然不會對地層造成傷害，但是在高鹽情況下穩(wěn)泡效果并不明 顯，而且鹽度增加烷醇酰胺溶解性降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有高鹽油藏泡沫驅(qū)采油過程中存在的強(qiáng)化 泡沫體系遇高礦化度沉淀、形成泡沫穩(wěn)定性差，封堵性能不夠，同時由于強(qiáng)化泡沫體系含有 無機(jī)堿、醇等，對地層和油井帶來傷害，腐蝕設(shè)備和管道的問題，提供一種新的強(qiáng)化泡沫組 合物，該組合物具有在礦化度l〇〇〇(T3(KKKK)mg/L的地層水條件下形成泡沫具有泡沫穩(wěn)定 性好、阻力因子高、體系中不含堿、不會腐蝕設(shè)備和管道對地層和油井帶來傷害等優(yōu)點(diǎn)。本 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種與解決技術(shù)問題一相對應(yīng)的強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合 物的制備方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種高鹽油藏強(qiáng)化泡沫 驅(qū)用組合物，包括長鏈甜菜堿、α烯烴磺酸鈉、礦化水和氣體，長鏈甜菜堿、α烯烴磺酸鈉 溶解在礦化水中與氣相混合形成泡沫，其中長鏈甜菜堿為磺酸鹽型，分子通式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物，包括長鏈甜菜堿、α烯烴磺酸鈉、礦化水和氣 體，長鏈甜菜堿、α烯烴磺酸鈉溶解在礦化水中與氣相混合形成泡沫，其中長鏈甜菜堿為磺 酸鹽型，分子通式為：
所述R為C14~C26的烷基、烯基中的任意一種，所述IT為C^C5的亞烷基、羥基取代亞烷 基中的任意一種，所述α烯烴磺酸鈉中的碳鏈具有14?24個碳原子，所述氣體為與泡沫 劑成化學(xué)惰性關(guān)系的氣體的任意一種，所述礦化水礦化度為l〇〇〇(T300000mg/L，所述的長 鏈甜菜堿與α烯烴磺酸鹽的摩爾比為1:〇.〇5~3,泡沫劑總濃度為0. 3Wt9T2wt%，氣體與液 體質(zhì)量比為〇. 1?1〇: 1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物，其特征在于所述氣體選自空 氣、氮?dú)狻⒍趸贾械闹辽僖环N。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物，其特征在于所述礦化水礦化度 為 5000(T250000mg/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物，其特征在于所述α烯烴磺酸鈉 的碳鏈具有14?18個碳原子。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物，其特征在于所述R為C14~CM 的燒基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物，其特征在于所述R為C18? 的烷基，R'為C廣C2的亞烷基，所述氣體為C02，水礦化度為50000?60000mg/L，，甜菜堿與 烯烴磺酸鈉摩爾比為1: (2~3)，泡沫劑總濃度為1. 5?2wt%，氣液質(zhì)量比為（8?10) : 1。
7. 權(quán)利要求1所述高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物的制備方法，包括以下步驟： a) 將N，N-二甲基長鏈胺、磺化試劑按照摩爾比1:1~3加入反應(yīng)釜中，于7(T90°C反應(yīng) 3~10小時，得到長鏈甜菜堿，其中N，N-二甲基長鏈胺的分子通式為RN(CH 3) 2，磺化試劑的分 子通式為chR_sa3wa,所述R為 Ci4~C26的烷基、烯基中的任意一種，所述!r為Ci~C5的亞 烷基、羥基取代亞烷基中的任意一種； b) 將所述長鏈甜菜堿及α烯烴磺酸鈉泡沫劑按照所需摩爾比溶解于礦化水中，混勻 后，與泡沫驅(qū)用的氣體實(shí)現(xiàn)氣液混合，即形成所述高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高鹽油藏強(qiáng)化泡沫驅(qū)用組合的制備方法，所述的磺化試劑為 鹵代磺酸鹽、鹵代羥基磺酸鹽的任意一種。
【文檔編號】C09K8/594GK104109524SQ201310129856
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月16日
【發(fā)明者】何秀娟, 高磊, 裘鋆, 李應(yīng)成, 沈之芹 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院