CN104109524B - 高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法 - Google Patents

高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104109524B
CN104109524B CN201310129856.4A CN201310129856A CN104109524B CN 104109524 B CN104109524 B CN 104109524B CN 201310129856 A CN201310129856 A CN 201310129856A CN 104109524 B CN104109524 B CN 104109524B
Authority
CN
China
Prior art keywords
foam
gas
compositionss
high salinity
long
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310129856.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104109524A (zh
Inventor
何秀娟
高磊
裘鋆
李应成
沈之芹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201310129856.4A priority Critical patent/CN104109524B/zh
Publication of CN104109524A publication Critical patent/CN104109524A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104109524B publication Critical patent/CN104109524B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/594—Compositions used in combination with injected gas, e.g. CO2 orcarbonated gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于高盐油藏强化泡沫驱用组合物及其制备方法，主要解决现有高盐油藏泡沫驱采油过程中存在的泡沫剂遇高矿化度沉淀、形成泡沫稳定性差，封堵性能不够的问题。本发明通过采用一种泡沫组合物，包括长链甜菜碱、α烯烃磺酸钠、矿化水和气体，长链甜菜碱、α烯烃磺酸钠溶解在矿化水中与气相混合形成泡沫，其中长链甜菜碱为磺酸盐型，分子通式为：

Description

高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法
技术领域
本发明涉及一种高盐油藏强化泡沫驱用组合物及其制备方法。
背景技术
我国主要油田经过一次和二次开采后已经进入高含水期，如何提高原油采收率，最大限度地开发剩余储量，三次采油技术在保证油田稳产高产方面发挥了非常重要的作用。在三次采油新技术中，化学复合驱仍然是具有很大发展前途的方法之一。其驱油机理主要为聚合物或胶增加驱替水的粘度，降低油水流度比，缓解窜流现象，提高波及效率；表面活性剂和碱降低油/水界面张力，增大毛管数，促使原油自岩石上脱附及有效分散，实现对残余油的有效驱动，从而提高采收率。然而化学复合驱中的聚合物大多为干粉、胶板，故其溶解性非常不好，而且聚合物的耐温抗盐性一直是困扰高温高矿化度油藏应用的难题。
为了提高封堵高渗透层的能力，人们经过大量的研究发现，泡沫具有比聚合物或胶更好的进入并降低高渗透层渗透性的能力。通过添加泡沫剂和气体混合，以泡沫流体的形式进行驱替，可有选择性地封堵高渗透带，调整吸液剖面，增大波及系数。然而，尽管如此，泡沫驱一直没有在矿场应用中得到推广，泡沫体系的不稳定性是其应用受到限制的根本原因。
目前三次采油用泡沫剂大多采用多元复配体系，同时包含非离子型表面活性剂和离子型表面活性剂。为了增强单一泡沫的稳定性，配方中通常还加入碱、醇、聚合物、烷醇酰胺等助剂形成强化泡沫。如专利CN101619210A提供了一种用于低渗透油藏二氧化碳泡沫稳定剂，该剂选用十二烷基苯磺酸钠为发泡剂，稳泡剂由改性胍胶、羟乙基纤维素、十二醇组成，十二烷基苯磺酸钠为阴离子表面活性剂，采用该剂作为发泡主剂使得体系的耐盐性能有限，当Ca2+、Mg2+超过300μg/g时泡沫剂便沉淀析出，影响其泡沫性能。再如专利CN1093589C公开了一种泡沫复合驱油方法，其中使用0.5wt%-1.5wt%的碱、0.05wt%-0.5wt%的表面活性剂和0.05wt%-0.5wt%的聚合物组成泡沫剂组合物，由于体系含无机碱，对地层和油井带来伤害，引起腐蚀设备和管道等问题，而且无机碱会严重降低聚合物的粘度，为达到所需的粘度只得大大提高聚合物的使用浓度，使采油综合成本提高。通常情况下，烷醇酰胺表面活性剂是很好的稳泡剂，可以增加液体粘度，增强泡沫性能，在一些日用品中就会应用这种稳泡剂，如《日用化学品科学》2009（04），CN102039054A，US 854048等提到烷醇酰胺类表面活性剂加到阴离子表面活性剂的稀水溶液中，黏度增大，泡沫稳定性增强。这类稳泡剂虽然不会对地层造成伤害，但是在高盐情况下稳泡效果并不明显，而且盐度增加烷醇酰胺溶解性降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有高盐油藏泡沫驱采油过程中存在的强化泡沫体系遇高矿化度沉淀、形成泡沫稳定性差，封堵性能不够，同时由于强化泡沫体系含有无机碱、醇等，对地层和油井带来伤害，腐蚀设备和管道的问题，提供一种新的强化泡沫组合物，该组合物具有在矿化度10000~300000mg/L的地层水条件下形成泡沫具有泡沫稳定性好、阻力因子高、体系中不含碱、不会腐蚀设备和管道对地层和油井带来伤害等优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题一相对应的强化泡沫驱用组合物的制备方法。
为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种高盐油藏强化泡沫驱用组合物，包括长链甜菜碱、α烯烃磺酸钠、矿化水和气体，长链甜菜碱、α烯烃磺酸钠溶解在矿化水中与气相混合形成泡沫，其中长链甜菜碱为磺酸盐型，分子通式为：
所述R为C14~C26的烷基、烯基中的任意一种，所述R´为C1~C5的亚烷基、羟基取代亚烷基中的任意一种，所述α烯烃磺酸钠中的碳链具有14～24个碳原子，所述气体为与泡沫剂成化学惰性关系的气体的任意一种，所述矿化水矿化度为10000~300000mg/L，所述的长链甜菜碱与α烯烃磺酸盐的摩尔比为1:0.05~3，泡沫剂总浓度为0.3wt%~2wt%，气体与液体质量比为0.1~10:1。
上述技术方案中，所述气体优选为空气、氮气、二氧化碳中的至少一种。所述矿化水矿化度优选为50000~250000mg/L。所述α烯烃磺酸钠中的碳链优选为14~18个碳原子。所述R优选为C14~C20的烷基。
作为本发明最优选的方案：所述R为C18～C20的烷基，R’为C1~C2的亚烷基，所述气体为CO2，水矿化度为50000～60000mg/L，甜菜碱与烯烃磺酸钠摩尔比为1:（2~3),泡沫剂总浓度为1.5～2wt%，气液质量比为（8～10）:1的泡沫驱用组合物。该最佳组合物最佳的驱油效果大于15%。
为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：高盐油藏强化泡沫驱用组合物的制备方法，包括以下步骤：
a）将N，N-二甲基长链胺、磺化试剂按照摩尔比1:1~3加入反应釜中，于70~90℃反应3~10小时，得到长链甜菜碱，其中N，N-二甲基长链胺的分子通式为RN(CH3)2，磺化试剂的分子通式为，所述R为C14~C26的烷基、烯基中的任意一种，所述R´为C1~C5的亚烷基、羟基取代亚烷基中的任意一种；
b）将所述长链甜菜碱及α烯烃磺酸钠泡沫剂按照所需摩尔比溶解于矿化水中，混匀后，与泡沫驱用的气体实现气液混合，即形成所述高盐油藏强化泡沫驱用组合物。
上述技术方案中，步骤a) 所述的磺化试剂优选为卤代磺酸盐、卤代羟基磺酸盐的任意一种。
本发明的强化泡沫驱用组合物，不同于以往文献中报道的聚合物强化泡沫，该组合物在高浓度无机盐电解质存在下，通过泡沫剂自身的自组装使体系粘度增加，无机盐在这一体系中对泡沫的稳定是促进作用的，当与气体混合后形成的泡沫以增强单一泡沫的性能，因此组合物适用于10000~300000的高盐油藏中。因这种增粘作用的原理在于表面活性剂聚集体结构的改变，而长碳链的表面活性剂更易于诱导这种聚集体的形成，所以本发明中采用≥C14的长链的甜菜碱。不仅如此，甜菜碱带有一部分的正电性，与α烯烃磺酸盐相互作用较强，两者复配界面排列更加紧密，有利于提高起泡能力和泡沫的稳定性。
高盐油藏强化泡沫驱过程中采用本发明的组合物，体系不含无机碱，避免了现场应用时无机碱对地层造成的伤害、对设备造成的腐蚀的问题，而且有效地封堵大孔道，实验发现，在矿化度300000mg/L、60℃的条件下，该组合物形成的泡沫半衰期大于2h，提高采收率大于10%，取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施方式
【实施例1】
a）将N，N-二甲基十六烷基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:2加入反应釜中，于80℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十六烷基磺酸甜菜碱，含量为99.0wt%；
b）将a）制备的十六烷基磺酸甜菜碱及十六α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.5溶解于矿化度为100000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为1.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比2:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液，在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【实施例2】
a）将N，N-二甲基二十烷基胺、2-氯乙基磺酸钠按照摩尔比1:1加入反应釜中，于70℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的2-氯乙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到二十烷基磺酸甜菜碱，含量为98.9wt %；
b）将a）制备的二十烷基磺酸甜菜碱及十六α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.1溶解于矿化度为50000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为1.5%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比1:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液组合物在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92wt %，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【实施例3】
a）将N，N-二甲基十四烷基胺、5-氯戊基磺酸钠按照摩尔比1:3加入反应釜中，于90℃反应3小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的5-氯戊基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十四烷基磺酸甜菜碱，含量为99.0wt %；
b）将a）制备的十四烷基磺酸甜菜碱及十八α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.3溶解于矿化度为250000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为0.5%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比5:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液组合物在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【实施例4】
a）将N，N-二甲基十八烷基胺、3-氯-2-羟基丙基磺酸钠按照摩尔比1:1.5加入反应釜中，于80℃反应6小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯-2-羟基丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十八烷基磺酸甜菜碱，含量为99.1wt%；
b）将a）制备的十八烷基磺酸甜菜碱及十四α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.05溶解于矿化度为150000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为0.3%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比0.5:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液组合物在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【实施例5】
a）将N，N-二甲基二十烷基胺、氯甲基磺酸钠按照摩尔比1:1.5加入反应釜中，于70℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的氯甲基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到二十烷基磺酸甜菜碱，含量为98.8 wt%；
b）将a）制备的二十烷基磺酸甜菜碱及十六α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:3溶解于矿化度为50000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为2.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比10:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液组合物在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92wt %，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【实施例6】
a）将N，N-二甲基二十六烷基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:3加入反应釜中，于80℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到二十六烷基磺酸甜菜碱，含量为98.8 wt%；
b）将a）制备的二十六烷基磺酸甜菜碱及十四α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.3溶解于矿化度为250000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为0.5%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比5:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液组合物在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【实施例7】
a）将N，N-二甲基十六烷基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:2加入反应釜中，于80℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十六烷基磺酸甜菜碱，含量为99.0wt%；
b）将a）制备的十六烷基磺酸甜菜碱及二十四α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:1溶解于矿化度为10000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为1.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比5:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液，在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【实施例8】
a）将N，N-二甲基-7-十六烯基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:1.1加入反应釜中，于70℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十六烯基磺酸甜菜碱，含量为98.9 wt%；
b）将a）制备的十六烯基磺酸甜菜碱及十六α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.5溶解于矿化度为100000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为1.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比2:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液组合物在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【实施例9】
a）将N，N-二甲基十六烷基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:2加入反应釜中，于80℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十六烷基磺酸甜菜碱，含量为99.0wt%；
b）将a）制备的十六烷基磺酸甜菜碱及十六α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.5溶解于矿化度为300000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为1.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比2:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液，在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【比较例1】
a）将N，N-二甲基十六烷基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:2加入反应釜中，于80℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十六烷基磺酸甜菜碱，含量为99.0wt%；
b）将a）制备的十六烷基磺酸甜菜碱及十六α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.5溶解于矿化度为5000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为1.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比2:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液，在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【比较例2】
a）将N，N-二甲基十二烷基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:2加入反应釜中，于80℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十二烷基磺酸甜菜碱，含量为99.0wt%；
b）将a）制备的十二烷基磺酸甜菜碱及十六α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.5溶解于矿化度为100000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为1.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比2:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液，在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92wt %，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【比较例3】
a）将N，N-二甲基十六烷基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:2加入反应釜中，于80℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十六烷基磺酸甜菜碱，含量为99.0wt%；
b）将a）制备的十六烷基磺酸甜菜碱及十二α烯烃磺酸钠按照摩尔比1:0.5溶解于矿化度为100000mg/L的水中，泡沫剂总的质量分数为1.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比2:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液，在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92wt %，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【比较例4】
a）将N，N-二甲基十六烷基胺、3-氯丙基磺酸钠按照摩尔比1:2加入反应釜中，于80℃反应10小时，反应结束后，用无水乙醇洗涤除去未反应的3-氯丙基磺酸钠，蒸除溶剂后，得到十六烷基磺酸甜菜碱，含量为99.0wt%；
b）将a）制备的十六烷基磺酸甜菜碱溶解于矿化度为100000mg/L的水中，泡沫剂质量分数为1.0%，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比2:1实现气液混合，即形成所需的强化泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液，在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
【比较例5】
将十六α烯烃磺酸钠溶解于矿化度为100000mg/L的水中，泡沫剂质量分数为1.0%，混合形成泡沫剂水溶液，溶液底部有白色沉淀析出。
【比较例6】
按照文献《大庆石油学报》2011，vol 35，配制0.40wt% 十二烷基羟磺基甜菜碱、0.04wt% 十二醇、0.10wt% 十二烷基二甲基苄基氯化铵配方，选用矿化度为200000mg/L的水中，混合均匀形成泡沫剂水溶液，之后与泡沫驱用的气体按照质量比2:1实现气液混合，形成泡沫驱用组合物。
取上述的泡沫剂水溶液，在60℃条件下运用泡沫扫描仪进行泡沫稳定性实验，气流速度100mL/min，采用2号砂芯，起泡30s停止，记录泡沫衰减一半所用的时间即为泡沫半衰期，结果如表1所示。
取上述的组合物在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验，记录注入泡沫平衡后形成的阻力与注水形成阻力的比值，即为阻力因子，结果见表1所示。
在60℃条件下，在长度为30厘米，直径为2.5厘米，渗透率为1000mD的岩心上进行驱油试验，先用水驱至含水92 wt%，转注0.3pv（岩心孔隙体积）的驱油体系组合物后，驱至含水100wt%，原油采用中原油田原油，提高原油采收率结果见表1。
表1 实施例中的组合物泡沫稳定性和封堵实验结果

Claims (7)

1.一种高盐油藏强化泡沫驱用组合物，由长链甜菜碱、α-烯烃磺酸钠、矿化水和气体组成，长链甜菜碱、α-烯烃磺酸钠溶解在矿化水中与气相混合形成泡沫，其中长链甜菜碱为磺酸盐型，分子通式为：
所述R为C14～C26的烷基、烯基中的任意一种，所述R′为C1～C5的亚烷基、羟基取代亚烷基中的任意一种，所述α-烯烃磺酸钠中的碳链具有14～24个碳原子，所述气体为与长链甜菜碱及α-烯烃磺酸钠泡沫剂成化学惰性关系的气体的任意一种，所述矿化水矿化度为10000～300000mg/L，所述的长链甜菜碱与α-烯烃磺酸钠的摩尔比为1:0.05～3，泡沫剂总浓度为0.3wt％～2wt％，气体与液体质量比为0.1～10:1。
2.根据权利要求1所述高盐油藏强化泡沫驱用组合物，其特征在于所述气体选自空气、氮气、二氧化碳中的至少一种。
3.根据权利要求1所述高盐油藏强化泡沫驱用组合物，其特征在于所述矿化水矿化度为50000～250000mg/L。
4.根据权利要求1所述高盐油藏强化泡沫驱用组合物，其特征在于所述α-烯烃磺酸钠的碳链具有14～18个碳原子。
5.根据权利要求1或4所述高盐油藏强化泡沫驱用组合物，其特征在于所述R为C14～C20的烷基。
6.根据权利要求5所述高盐油藏强化泡沫驱用组合物，其特征在于所述R为C18～C20的烷基，R’为C1～C2的亚烷基，所述气体为CO2，水矿化度为50000～60000mg/L，长链甜菜碱与α-烯烃磺酸钠摩尔比为1:(2～3),泡沫剂总浓度为1.5～2wt％，气液质量比为(8～10):1。
7.权利要求1所述高盐油藏强化泡沫驱用组合物的制备方法，包括以下步骤：
a)将N，N-二甲基长链胺、磺化试剂按照摩尔比1:1～3加入反应釜中，于70～90℃反应3～10小时，得到长链甜菜碱，其中N，N-二甲基长链胺的分子通式为RN(CH3)2，磺化试剂的分子通式为Cl-R'SO3Na，所述R为C14～C26的烷基、烯基中的任意一种，所述R′为C1～C5的亚烷基、羟基取代亚烷基中的任意一种；
b)将所述长链甜菜碱及α-烯烃磺酸钠泡沫剂按照所需摩尔比溶解于矿化水中，混匀后，与泡沫驱用的气体实现气液混合，即形成所述高盐油藏强化泡沫驱用组合物。
CN201310129856.4A 2013-04-16 2013-04-16 高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法 Active CN104109524B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310129856.4A CN104109524B (zh) 2013-04-16 2013-04-16 高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310129856.4A CN104109524B (zh) 2013-04-16 2013-04-16 高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104109524A CN104109524A (zh) 2014-10-22
CN104109524B true CN104109524B (zh) 2017-02-15

Family

ID=51706519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310129856.4A Active CN104109524B (zh) 2013-04-16 2013-04-16 高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104109524B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106590603B (zh) * 2015-10-20 2021-12-28 中国石油化工股份有限公司 用于高盐地层的低张力泡沫驱组合物及其制备方法和应用
CN106590567A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 中国石油化工股份有限公司 用于高盐地层的低张力泡沫剂及其制备方法和应用
CN106677751B (zh) * 2016-08-01 2019-02-26 中嵘能源科技集团有限公司 一种向油层注入泡沫空气和富氧高温裂解热化学复合空气驱采油方法
CN107858140B (zh) * 2017-10-25 2021-01-01 中国石油天然气股份有限公司 一种耐酸型泡沫防窜剂及其制备方法
CN113388381A (zh) * 2021-07-12 2021-09-14 大庆华营化工有限公司 一种提高采收率高温起泡剂的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101580705A (zh) * 2009-06-12 2009-11-18 中国石油大学(华东) 一种用于普通稠油油藏的低气液比泡沫起泡剂及其注入方法
CN102086389A (zh) * 2010-12-31 2011-06-08 上海大学 用于三次采油的耐温抗盐复合泡沫驱油剂及其制备方法
CN102140338A (zh) * 2011-01-04 2011-08-03 中国石油大学(华东) 氟碳表面活性剂二元复合泡沫驱油体系
EP2374530A1 (en) * 2008-12-12 2011-10-12 Instituto Mexicano Del Petróleo Foaming composition for high temperature and salinity
CN102504788A (zh) * 2011-10-25 2012-06-20 中国石油天然气股份有限公司 一种适用于油田开发的发泡剂
CN102618246A (zh) * 2012-03-08 2012-08-01 中国石油天然气股份有限公司 一种适用于油田开发的泡沫复合驱油方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2374530A1 (en) * 2008-12-12 2011-10-12 Instituto Mexicano Del Petróleo Foaming composition for high temperature and salinity
CN101580705A (zh) * 2009-06-12 2009-11-18 中国石油大学(华东) 一种用于普通稠油油藏的低气液比泡沫起泡剂及其注入方法
CN102086389A (zh) * 2010-12-31 2011-06-08 上海大学 用于三次采油的耐温抗盐复合泡沫驱油剂及其制备方法
CN102140338A (zh) * 2011-01-04 2011-08-03 中国石油大学(华东) 氟碳表面活性剂二元复合泡沫驱油体系
CN102504788A (zh) * 2011-10-25 2012-06-20 中国石油天然气股份有限公司 一种适用于油田开发的发泡剂
CN102618246A (zh) * 2012-03-08 2012-08-01 中国石油天然气股份有限公司 一种适用于油田开发的泡沫复合驱油方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
十八烷基羟基磺基甜菜碱的合成及应用;张荣明 等;《精细石油化工进展》;20061231;第7卷(第12期);第1页第1.1节（2）、第3页第3节第1段 *
新型抗高盐泡沫体系研发及性能评价;赵琳 等;《大庆石油学院学报》;20111031;第35卷(第5期);第30-34页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104109524A (zh) 2014-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103773351B (zh) 高盐油藏气驱用泡沫组合物及制备方法和用途
CN104109524B (zh) 高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法
CN103740345B (zh) 泡沫封窜组合物及其制备方法和用途
CN103740357B (zh) 低张力泡沫剂组合物及制备方法
CN104232045B (zh) 复合型表面活性剂组合物、制备方法及应用
CN111334276B (zh) 一种适用于高温低盐油藏的驱油剂及驱油方法
CN102977872B (zh) 一种用于三次采油提高原油采收率的强化泡沫驱油剂及其制备方法
CN103740354B (zh) 用于三次采油的表面活性剂组合物及其制备方法
US20180265767A1 (en) Composition and method for enhanced hydrocarbon recovery
CN110325617B (zh) 用于提高原油采收率的表面活性剂
CN109135709B (zh) 一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂及驱油体系
CN106590604A (zh) 高温气驱用泡沫剂组合物及制备方法
CN106318358A (zh) 一种基于烷基糖苷的绿色环保型泡沫驱油体系及其制备方法与应用
CN111088013B (zh) 阴阳离子复合驱油表面活性剂及其制备方法和驱油方法
CN104277806B (zh) 驱油组合物、其制备方法及其应用
CN110055045B (zh) 一种低聚阳离子季铵盐表面活性剂增效型驱油剂
CN106590570A (zh) 高盐油藏气驱用泡沫剂组合物及制备方法
CN106190085A (zh) 一种压裂用助排剂及其制备方法
CN104559989A (zh) 烃基胺聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚磺酸盐型甜菜碱
US10030194B2 (en) Method for enhanced hydrocarbon recovery
CN106590564B (zh) 耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物及其制备方法与应用
CN111088014A (zh) 采油用阴阳复合表面活性剂及其制备方法和驱油方法
CN106590576B (zh) 蒸汽复合驱泡沫组合物及制备方法
CN106590608A (zh) 高温气驱泡沫组合物及制备方法
CN106590605A (zh) 高盐油藏气驱泡沫组合物及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant