CN106433595A - 适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂及制备方法 - Google Patents

适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂及制备方法，它由如下重量份配比的原料组成：椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱 20～70、脂肪醇聚氧乙烯醚10～50、纳米硅 1～50、水10～60。制备方法按如下步骤进行：a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱和脂肪醇聚氧乙烯醚加入反应釜中，控制搅拌速度为60-300转/分，加入总水量的50-60％，搅拌20-60分钟；b.将剩余水和纳米硅加入反应釜中，继续搅拌30-60分钟，得产品。本发明的泡沫剂起泡能力强，稳定性好，与高矿化度、高钙镁地层水配伍性好，不形成浑浊或沉淀，油水界面张力较低，能够与脱碳烟道气形成稳定的泡沫，应用于高盐、高含水油藏提高原油采收率。经室内物理模拟实验证明，提高采收率15%以上。

Description

适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂及制备方法
技术领域：
本发明涉及泡沫驱提高油藏原油采收率技术领域，尤其涉及一种适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂及制备方法。
背景技术：
驱油用泡沫剂耐温抗盐性能的改进使其能够应用于高温高盐油藏；而且泡沫视粘度随着孔隙介质渗透率的增大而增大，即渗透率越高泡沫封堵能力越强；泡沫剂作为优良的活性剂还具有良好的洗油能力；其遇水稳定遇油破灭的特性增加了驱替的选择性，使泡沫剂在油藏中均匀推进，从而大幅度降低残余油饱和度，提高采收率。
脱碳烟道气泡沫驱油是利用烟道气经CO2捕集后分离的气体与泡沫剂混合形成泡沫作为驱替介质的驱油方法，它充分利用了烟道气经CO2捕集后分离的气体，能够达到变废为宝目的，相对于N2泡沫驱能够极大地降低生产成本，又能够近似达到N2泡沫驱油的效果。
通常泡沫驱是利用泡沫剂与气体混合形成的泡沫体系进行驱油；泡沫复合驱是在泡沫体系中加入聚丙烯酰胺等聚合物来进一步增强泡沫的强度及稳定性的驱油方法；两者的核心问题都是研制性能良好，稳定性强的泡沫剂。目前，油田应用的泡沫剂主要是十二烷基硫酸钠、α-烯烃磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基琥珀酸钠等，其起泡能力较强，但是与地层水的配伍性较差，对于高矿化度、高钙镁离子的高盐油藏，容易与地层水中的钙、镁离子形成沉淀。此外，常规的泡沫剂在发泡气体中含有CO2的情况下泡沫性能会变差。泡沫复合驱油体系中由于含有聚合物等稳泡剂，当使用含有O2的气体发泡时，在地层温度的氧化作用下，聚合物结构被破坏，丧失稳泡效果。因此，对于使用含有91％左右N2、5％左右O2、3.3％左右CO2的脱碳烟道气进行发泡的泡沫驱油体系，必须针对脱碳烟道气的特点，研制新型的泡沫体系。
发明内容：
本发明的目的之一是提供一种适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂，发泡能力强、泡沫稳定性好、耐温、耐高矿化度、耐高钙镁离子、与地层配伍性好；目的之二是提供该泡沫剂的制备方法。
本发明应用油藏温度不高于100℃，矿化度低于100000mg/L，钙镁离子浓度低于2000mg/L，原油油藏粘度低于100mPa·s，油藏渗透率范围为500×10-3μm2～50000×10-3μm2，采用脱碳烟道气发泡。
本发明的目的之一可通过如下技术措施来实现：该适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂由如下重量份配比的原料组成：
本发明的目的之一还可通过如下技术措施来实现：
进一步，所述的椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱为40～50重量份。
进一步，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为30～40重量份。
进一步，所述的纳米硅为20～30重量份。
本发明的目的之二可通过如下技术措施来实现：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱和脂肪醇聚氧乙烯醚加入反应釜中，控制搅拌速度为60-300转/分，加入总水量的50-60％，搅拌20-60分钟；
b.将剩余水和纳米硅加入反应釜中，继续搅拌30-60分钟，得产品。
本发明的泡沫剂，由椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚、纳米硅复配而成，起泡能力强，稳定性好，与高矿化度、高钙镁地层水配伍性好，不形成浑浊或沉淀，油水界面张力低，能够与脱碳烟道气形成稳定的泡沫，应用于高盐、高含水油藏提高原油采收率。经室内物理模拟实验证明，提高采收率15％以上。
附图说明：
图1为本发明的泡沫剂进行双管物理模拟驱油实验，进行水驱后再进行泡沫驱的采收率、含水率与注入倍数的关系曲线图。
具体实施方式：
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下面特列举实施例作进一步说明。
本发明选择油藏温度不高于100℃，矿化度低于100000mg/L，钙镁离子浓度低于2000mg/L，原油油藏粘度低于100mPa·s，油藏渗透率范围为500×10-3μm2～50000×10-3μm2，采用脱碳烟道气发泡。
实施例1：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入水6公斤，搅拌20分钟；
b.将剩余水4公斤和纳米硅1公斤加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例2：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入水5公斤，搅拌20分钟；
b.将剩余水5公斤和纳米硅1公斤加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例:3：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入水36公斤，搅拌60分钟；
b.将剩余水24公斤和纳米硅50公斤加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例:4：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入水30公斤，搅拌60分钟；
b.将剩余水30公斤和纳米硅50公斤加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例5：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱40公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入水6公斤，搅拌20分钟；
b.将剩余水4公斤和纳米硅1公斤加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例6：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱50公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入水5公斤，搅拌20分钟；
b.将剩余水5公斤和纳米硅1公斤加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例:7：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱40公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入水36公斤，搅拌60分钟；
b.将剩余水24公斤和纳米硅50公斤加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例:8：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱50公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入水30公斤，搅拌60分钟；
b.将剩余水30公斤和纳米硅50公斤加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例9：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚40公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入水6公斤，搅拌20分钟；
b.将剩余水4公斤和纳米硅1公斤加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例10：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚30公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入水5公斤，搅拌20分钟；
b.将剩余水5公斤和纳米硅1公斤加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例:11：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚40公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入水36公斤，搅拌60分钟；
b.将剩余水24公斤和纳米硅50公斤加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例:12：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚30公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入水30公斤，搅拌60分钟；
b.将剩余水30公斤和纳米硅50公斤加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例13：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入水6公斤，搅拌20分钟；
b.将剩余水4公斤和纳米硅20公斤加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例14：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为60转/分，加入水5公斤，搅拌20分钟；
b.将剩余水5公斤和纳米硅30公斤加入反应釜中，继续搅拌60分钟，得产品。
实施例:15：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入水36公斤，搅拌60分钟；
b.将剩余水24公斤和纳米硅20公斤加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例:16：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱20公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚50公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为300转/分，加入水30公斤，搅拌60分钟；
b.将剩余水30公斤和纳米硅30公斤加入反应釜中，继续搅拌30分钟，得产品。
实施例17：
本发明所述的适合脱碳烟道气的提高油藏原油采收率的泡沫剂的制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱45公斤和脂肪醇聚氧乙烯醚30公斤加入反应釜中，控制搅拌速度为180转/分，加入水20公斤，搅拌20-60分钟；
b.将剩余水20公斤和纳米硅25公斤加入反应釜中，继续搅拌30-60分钟，得产品。

Claims (5)

1.适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂，其特征在于它由如下重量份配比的原料组成：
。
2.根据权利要求1所述的适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂，其特征在于所述的椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱为40～50重量份。
3.根据权利要求1所述的适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂，其特征在于所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为30～40重量份。
4.根据权利要求1所述的适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂，其特征在于所述的纳米硅为20～30重量份。
5.用权利要求1所述的原料制备适合脱碳烟道气的提高原油采收率的泡沫剂的方法，其特征在于该制备方法按如下步骤进行：
a.取椰子油酰胺羟丙基磺基甜菜碱和脂肪醇聚氧乙烯醚加入反应釜中，控制搅拌速度为60-300转/分，加入总水量的50-60％，搅拌20-60分钟；
b.将剩余水和纳米硅加入反应釜中，继续搅拌30-60分钟，得产品。
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