CN108570318A - 一种油田用co2泡沫起泡液组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油田开发技术领域,公开了一种油田用CO2泡沫起泡液组合物及其制备方法。以该起泡液组合物的质量为基准,所述起泡液组合物含有按质量分数计的以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:0.05~1%,α‑烯烃磺酸盐:0.01~0.5%,烷基糖苷:0.005~0.3%,椰子油二乙醇酰胺:0.004~0.1%,疏水改性纳米二氧化硅颗粒:0.001~0.05%,余量为水。所述制备方法包括:将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐溶于水中形成溶液后,加入α‑烯烃磺酸盐、烷基糖苷和椰子油二乙醇酰胺至溶解,再将疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散于溶液中。本发明的起泡液组合物用于油田驱油,能够得到丰富且稳定的CO2泡沫。
Description
技术领域
本发明属于油田开发技术领域,具体涉及一种油田用CO2泡沫起泡液组合物及其制备方法。
背景技术
泡沫在油田开发中被广泛应用,如泡沫钻井液、泡沫压裂液、泡沫驱油和泡沫封窜等。根据所用气体的不同又可分为空气泡沫、氮气泡沫、天然气泡沫和CO2泡沫等。近年来,随着全世界对CO2减排的重视,越来越多的CO2被注入或即将注入地下,而且,大量储量的低渗油藏,非常适合CO2驱,因此,期望在实现减排的同时提高原油采收率。
注气带来的问题是气窜,国内外的实践证明,泡沫是延缓气窜的有效方法之一,而起泡剂是泡沫措施成功的关键,因此,国内外对CO2泡沫起泡剂进行了大量的研究与实践。如US4086964公开的木质素磺酸盐。US4393937公开的α-烯烃磺酸盐。US4113011公开的脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐。Stepan Chemical Co.的月桂醇磺基乙酸酯钠盐。Chevrn的CD1045等。CN101089117A中公开了一种由十二烷基苯磺酸钠、改性胍胶和水组成的起泡剂,用于调整注二氧化碳气井的吸气剖面。CN103721625A介绍了一种水基水溶性大分子表面活性剂作为泡沫稳定剂。CN105238380A公布了一种油气田用新型无机微细颗粒强化泡沫体系,包括0.2~0.8wt%的起泡剂,0.5~2.0wt%的新型无机微细颗粒,余量为水;所述的新型无机微细颗粒为大气中捕集筛选到的粒径≤2.5μm的细颗粒物。CN104140802A介绍了一种气井排水采气用泡排剂,由双子表面活性剂(季铵盐类双子表面活性剂)、两性离子表面活性剂(椰油酰基胺丙基甜菜碱或月桂酰基胺丙基甜菜碱)、高键能表面活性剂(氟碳表面活性剂)和高分子聚合物(聚丙烯酰胺)混合而成。CN85102151A介绍了一种用于压裂的二氧化碳基液体压裂液,其中的起泡剂为甜菜碱、硫酸化烷氧化合物、乙氧基化线性醇、烷基季铵、烷基二乙醇胺和氧化烷基胺中的至少一种。CN103980873A公布了一种三相泡沫复合驱油体系,所用起泡剂为十四烷基羟磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱之一或组合,稳泡体系为聚合物和冻胶分散体的复合体系。CN105038756A公布了一种驱油用添加亲水型纳米颗粒的二氧化碳泡沫体系,主要由月桂醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、亲水型二氧化硅纳米颗粒和氯化钠组成。CN1890346A公布了用于酸化、酸压裂、砂砾填充、导流和清洗的二氧化碳泡沫流体,其起泡剂为甜菜碱两性表面活性剂,十二烷基二甲基苄基氯化铵等。CN101619210A公开了一种适用于低渗透油藏二氧化碳泡沫稳定剂,由改性胍胶、羟乙基纤维素和十二醇组成。CN103275693A公开了一种酸性CO2泡沫压裂体系高效起泡剂,由十六或十八烷基二甲基甜菜碱、十六烷基磺基甜菜碱或十六烷基羟丙基磺基甜菜碱、十二醇醚糖苷和溶剂组成。CN103881683A公布了一种用于CO2驱油中封堵气窜的起泡剂,由羧酸型咪唑啉两性表面活性剂、α-烯烃磺酸盐、十二烷基二甲基甜菜碱和烷基醇酰胺组成。CN104293334A公开了一种可溶于CO2的泡沫剂及其制备方法,其组成为烷基酚聚氧乙烯醚,并用乙醇、戊醇、氟戊醇作为增溶剂。CN104498016A公布了一种二氧化碳驱油用泡沫剂及其制备方法,泡沫剂组成为N-十二烷基氨基羧酸钠与双子十二烷基羧酸钠,稳泡剂为聚乙二醇分子量200~6000、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇的一种或两种混合。CN102746841A公布了一种基于纳米颗粒与Gemini表面活性剂的稳定泡沫体系。
根据现有技术可知,目前多数起泡剂选用两性离子表面活性剂,该类表面活性剂确实具有很好的起泡性能及稳定性,但由于其分子中含有阴、阳两种离子基团,易于在储层中吸附而损耗掉,以其作为近井地带的压裂是合适的,但用于驱油则存在一定的不足。另外,由于CO2属酸性气体,因此对起泡剂提出了更高的要求,而且油田用的CO2起泡剂要求数量大、价格适中、性能可靠、使用条件苛刻,多数在高温高盐条件下使用,因此目前市场上的产品不能很好的满足油田生成CO2泡沫的需求。
因此,亟需提供一种CO2泡沫起泡液,能够行成丰富、稳定的CO2泡沫,以满足油田驱油CO2泡沫的需求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种油田用CO2泡沫起泡液组合物及其制备方法,通过选用合适的起泡及稳泡物质,能够得到适用于油田驱油的CO2泡沫。
根据本发明的第一方面,本发明提供了一种油田用CO2泡沫起泡液组合物,以该起泡液组合物的质量为基准,所述起泡液组合物含有按质量分数计的以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:0.05~1%,α-烯烃磺酸盐:0.01~0.5%,烷基糖苷:0.005~0.3%,椰子油二乙醇酰胺:0.004~0.1%,疏水改性纳米二氧化硅颗粒:0.001~0.05%,余量为水。
根据本发明的第二方面,本发明提供了一种上述起泡液组合物的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐溶于水中,形成溶液A;
2)将α-烯烃磺酸盐、烷基糖苷和椰子油二乙醇酰胺溶于所述溶液A中,形成溶液B;
3)将疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散于所述溶液B中,即得所述起泡液组合物。
采用本发明的油田用CO2泡沫起泡液组合物,能够得到更丰富,且稳定的CO2泡沫,以满足油田驱油所使用CO2泡沫的需要。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解,下面将结合具体实施方式来详细说明本发明,这些实施方式仅起说明性作用,并不用于限制本发明。
根据本发明的第一方面,本发明提供了一种油田用CO2泡沫起泡液组合物,以该起泡液组合物的质量为基准,所述起泡液组合物含有按质量分数计的以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:0.05~1%,α-烯烃磺酸盐:0.01~0.5%,烷基糖苷:0.005~0.3%,椰子油二乙醇酰胺:0.004~0.1%,疏水改性纳米二氧化硅颗粒:0.001~0.05%,余量为水。
优选地,以该起泡液组合物的质量为基准,所述起泡液组合物含有按质量分数计的以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:0.1~0.5%,α-烯烃磺酸盐:0.01~0.1%,烷基糖苷:0.01~0.05%,椰子油二乙醇酰胺:0.005~0.01%,疏水改性纳米二氧化硅颗粒:0.002~0.015%,余量为水。
更优选地,以该起泡液组合物的质量为基准,所述起泡液组合物含有按质量分数计的以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:0.15~0.35%,α-烯烃磺酸盐:0.01~0.03%,烷基糖苷:0.01~0.025%,椰子油二乙醇酰胺:0.005~0.01%,疏水改性纳米二氧化硅颗粒:0.005~0.012%,余量为水。
根据本发明,上述优选及更优选范围内的各组分均能够进一步提高起泡液组合物的起泡性能。
根据本发明,所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐的通式可以为RO(CH2CH2O)n-SO3X,式中R为C12~C15烷基,X为Na或NH4,n=2或3;即所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐可以为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和/或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
优选地,所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐为质量比为1.5~3:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物。最优选地,所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐为质量比为2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物。
根据本发明,所述α-烯烃磺酸盐可以为α-烯烃磺酸钠,其碳原子数为12~18,优选为14~16。
根据本发明,所述烷基糖苷可以选自月桂基糖苷、辛奎基糖苷和椰油基糖苷中的至少一种。优选地,所述烷基糖苷为月桂基糖苷。
根据本发明,所述疏水改性纳米二氧化硅颗粒的疏水改性所用的改性剂可以选自十六烷基硅烷、六甲基二硅胺、二甲基二氯硅烷、聚二甲基硅氧烷和辛基硅烷中的至少一种。
本发明中,各改性基团在纳米二氧化硅颗粒表面的密度可以根据需要进行确定,在此不作特别限定。
根据本发明,所述疏水改性纳米二氧化硅颗粒的比表面积可以为50~300m2/g,优选为200m2/g。
本发明中,所述疏水改性纳米二氧化硅颗粒可以市场购买,如可购自北京贝尔兰科生物科技发展有限公司,所述疏水改性纳米二氧化硅颗粒也可以通过以下方法制备:
按照1:1的体积比配制无水乙醇溶液,将改性剂与干燥的纳米二氧化硅按一定质量比加入所述无水乙醇溶液中,升温至60~90℃搅拌反应3~5h,反应结束后,悬浮液采用无水乙醇抽滤3~4次,经干燥至恒重,研磨即得疏水改性纳米二氧化硅颗粒。
本发明中,所述疏水改性纳米二氧化硅颗粒也可以采用现有技术中的其它方法进行制备,上述制备方法仅起示例性作用。
本发明中的疏水改性纳米二氧化硅颗粒作为稳泡物质,其作用机理主要为:(1)减缓液膜排液速度:排液是泡沫体系中气、液由于重力作用而发生的物理分离过程,SiO2纳米颗粒吸附在气、液界面后,在泡沫壁上交错分布,形成一层致密的壳状结构,堵塞水流通道,阻止水分流动,同时纳米颗粒还可以存在于气泡层间及PB(Plateau Border)边界内,在连续相形成三维网络结构,这也增加了水分流动阻力,延缓泡沫变薄速率。(2) 降低泡沫歧化速度:气体被迫通过薄膜从较小的气泡向较大的气泡扩散,这就是所谓的歧化反应,由Young-Laplace公式可知,这种行为的驱动力仍然是弯曲表面产生的Laplace压,小气泡中的压力大于大气泡中的压力,因此小气泡内气体的溶解度大于大气泡内的溶解度,气体通过液膜扩散到大气泡中,导致“大泡吃小泡”,气体扩散速度与液膜厚度、气体与液膜的接触面积以及气体的性质有关,SiO2纳米颗粒吸附在气、液界面,不但可以增加液膜厚度,还降低了气体与液膜之间的接触面积。(3)延缓内部泡沫破裂速度:由于纳米颗粒的存在,形成的固、液、气三相泡沫有骨架支撑,当表面层的泡沫发生破裂后,整个骨架仍然存在,因此对内部的泡沫起到了很好的保护作用,极大延缓了内部泡沫的破灭速度;同时由于整个气泡被纳米颗粒包裹,增加了气泡的机械强度,在外界扰动和机械震动下,泡沫不易破灭,从而稳定泡沫。
根据本发明的第二方面,本发明提供了一种上述起泡液组合物的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐溶于水中,形成溶液A;
2)将α-烯烃磺酸盐、烷基糖苷和椰子油二乙醇酰胺溶于所述溶液A中,形成溶液B;
3)将疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散于所述溶液B中,即得所述起泡液组合物。
所述起泡液组合物的制备方法具体包括:称取一定质量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐,加入水中,搅拌使其完全溶解;加入α-烯烃磺酸盐、烷基糖苷和椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液;将称量好的疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入透明溶液中,以1000~1200r/min的转速快速搅拌,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在溶液中,即得到所述起泡液组合物。
其中,所述水可以是蒸馏水、自来水、油田产出水或模拟盐水,根据实际需要进行选择。
另外,所述疏水改性纳米二氧化硅颗粒在透明溶液中分散时,除了快速搅拌外,还可以使用超声波来促进其分散。
本发明的所述起泡液组合物可以用于CO2驱油藏,尤其是存在一定非均质性的低渗油藏CO2驱开发油藏,使用过程是与液态、气态或超临界态的CO2一起或分开注入地层,使泡沫在地下生成,从而使后续注入的CO2可以转向先前未波及的区域,提高气驱效果。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
在以下实施例和对比例中:
1、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐,购自苏州源泰润化工有限公司。
2、α-烯烃磺酸钠(碳原子数为14~16),购自广州市金滦化工有限公司。
3、月桂基糖苷,购自上海奥克化学有限公司。
4、椰子油二乙醇酰胺,购自上海永叶生物科技有限公司。
5、疏水改性纳米二氧化硅颗粒为二甲基二氯硅烷改性的纳米二氧化硅颗粒,购自北京贝尔兰科生物科技发展有限公司。
6、测试各起泡液起泡性能所采用的装置:该装置包括分液漏斗、计量管组合结构、夹套量筒和密封胶塞,通气管、单向阀门和CO2气瓶;所述计量管组合结构密封安装在分液漏斗下端,所述计量管组合结构与所述分液漏斗均与水平面垂直;所述密封胶塞塞入夹套量筒口部;所述密封胶塞上设有计量管孔,通气管孔和单向阀门孔;所述计量管组合结构通过计量管孔插入所述的夹套量筒内;所述通气管和单向阀门通过所述密封胶塞上设有的通气管孔和单向阀门孔插入所述的夹套量筒内;所述CO2气瓶与所述通气管的一端连接。
采用上述装置进行测定的具体方法包括:1)连接上述装置,将恒温水浴连接至装置的夹套量筒,并将起泡液水浴至相同温度,计量管的下端与距离夹套量筒上50mL刻度以上450mm处设置的标线齐平;2)向装置中注满CO2气体:将起泡液缓慢地沿着夹套量筒的内壁倒入夹套量筒至其50mL标线处,避免在起泡液表面形成泡沫,将连接有所述通气管、计量管和单向阀门的密封胶塞固定安装在所述夹套量筒口部;将所述通气管与CO2气瓶相连,打开气瓶,使所述夹套量筒内全部充满CO2气体;3)测定发泡性能:将实验温度下的试液缓慢地灌入所述分液漏斗至其150mm的标线处,之后将500mL试液灌入分液漏斗;打开分液漏斗的阀门,使试液不断流下,直到液面降至分液漏斗的150mm刻度处关闭其阀门,在液流停止后开始计时,分别记录不同时刻泡沫体积和泡沫半衰期。
其中,制备起泡液的水为模拟盐水(总矿化度为14500mg/L),实验温度为50℃。
另外,具体的测试装置及方法可参照CN104111308A,其公开的相关内容全部引入本发明作为参考。
实施例1~7用于说明本发明的起泡液组合物及其制备方法。
实施例1
称量3g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(质量比为2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵),加入996.97g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐完全溶解。加入0.1g的α-烯烃磺酸钠、0.1g的月桂基糖苷和0.1g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液。将称量好的0.05g疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入溶液中,快速搅拌,转速1100r/min,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在水溶液中,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为330mL,半衰期4521s。
实施例2
称量2g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(质量比为2.5:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵),加入997.45g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐完全溶解。加入0.3g的α-烯烃磺酸钠、0.1g的月桂基糖苷和0.05g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液。将称量好的0.1g疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入溶液中,快速搅拌,转速1100r/min,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在水溶液中,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为330mL,半衰期4324s。
实施例3
称量2.5g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(质量比为3:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵),加入996.97g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐完全溶解。加入0.2g的α-烯烃磺酸钠、0.15g的月桂基糖苷和0.1g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液。将称量好的0.08g疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入溶液中,快速搅拌,转速1100r/min,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在水溶液中,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为340mL,半衰期4176s。
实施例4
称量1.5g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(质量比为1.5:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵),加入996.97g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠完全溶解。加入0.3g的α-烯烃磺酸钠、0.2g的月桂基糖苷和0.05g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液。将称量好的0.05g疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入溶液中,快速搅拌,转速1100r/min,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在水溶液中,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为330mL,半衰期4032s。
实施例5
称量5.5g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(质量比为2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵),加入991.65g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐完全溶解。加入2g的α-烯烃磺酸钠、0.05g的月桂基糖苷和0.5g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液。将称量好的0.3g疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入溶液中,快速搅拌,转速1100r/min,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在水溶液中,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为320mL,半衰期3918s。
实施例6
称量2.5g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,加入996.97g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠完全溶解。加入0.2g的α-烯烃磺酸钠、0.15g的月桂基糖苷和0.1g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液。将称量好的0.08g疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入溶液中,快速搅拌,转速1100r/min,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在水溶液中,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为330mL,半衰期4120s。
实施例7
称量3g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸胺,加入996.97g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸胺完全溶解。加入0.1g的α-烯烃磺酸钠、0.1g的月桂基糖苷和0.1g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液。将称量好的0.05g疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入溶液中,快速搅拌,转速1100r/min,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在水溶液中,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为325mL,半衰期4253s。
对比例1
称量3g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(质量比为2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵),加入996.75g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐完全溶解。加入0.1g的α-烯烃磺酸钠和0.1g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液。将称量好的0.05g疏水改性纳米二氧化硅颗粒加入溶液中,快速搅拌,转速1100r/min,直至疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散在水溶液中,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为310mL,半衰期3558s。
对比例2
称量3g的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(质量比为2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵),加入996.7g模拟盐水,搅拌使脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐完全溶解。加入0.1g的α-烯烃磺酸钠、0.1g的月桂基糖苷和0.1g的椰子油二乙醇酰胺,搅拌至完全溶解,形成透明溶液,即得到1000g起泡液组合物。测得50℃时起泡体积为330mL,半衰期3365s。
对比例3
测定用量为2000mg/L的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(质量比为2:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵)的起泡性能,测得50℃时起泡体积为320mL,半衰期3608s。
对比例4
测定用量为2000mg/L的α-烯烃磺酸钠的起泡性能,测得50℃时起泡体积为320mL,半衰期773s。
对比例5
测定用量为2000mg/L的月桂基糖苷的起泡性能,测得50℃时起泡体积为120mL,半衰期5590s。
对比例6
测定用量为2000mg/L的椰子油二乙醇酰胺的起泡性能,测得50℃时起泡体积为110mL,半衰期267s。
由实施例1~7的起泡性能数据可知,优选范围内的各组分能够进一步提高起泡液组合物的起泡体积,并延长泡沫的半衰期,另外,起泡液组合物选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物作为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐,能够得到较优的起泡性能。由实施例与对比例的数据对比可知,烷基糖苷的加入能够使起泡液组合物的起泡体积增大、半衰期延长,疏水改性二氧化硅颗粒的加入主要起稳泡的作用;另外,本发明的起泡液组合物较其单一组分的起泡性能更优,能够兼顾起泡液的起泡体积及稳泡性能。
以上已经描述了本发明的实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种油田用CO2泡沫起泡液组合物,其特征在于,以该起泡液组合物的质量为基准,所述起泡液组合物含有按质量分数计的以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:0.05~1%,α-烯烃磺酸盐:0.01~0.5%,烷基糖苷:0.005~0.3%,椰子油二乙醇酰胺:0.004~0.1%,疏水改性纳米二氧化硅颗粒:0.001~0.05%,余量为水。
2.根据权利要求1所述的起泡液组合物,其中,以该起泡液组合物的质量为基准,所述起泡液组合物含有按质量分数计的以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:0.1~0.5%,α-烯烃磺酸盐:0.01~0.1%,烷基糖苷:0.01~0.05%,椰子油二乙醇酰胺:0.005~0.01%,疏水改性纳米二氧化硅颗粒:0.002~0.015%,余量为水。
3.根据权利要求1所述的起泡液组合物,其中,以该起泡液组合物的质量为基准,所述起泡液组合物含有按质量分数计的以下组分:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐:0.15~0.35%,α-烯烃磺酸盐:0.01~0.03%,烷基糖苷:0.01~0.025%,椰子油二乙醇酰胺:0.005~0.01%,疏水改性纳米二氧化硅颗粒:0.005~0.012%,余量为水。
4.根据权利要求1所述的起泡液组合物,其中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐的通式为RO(CH2CH2O)n-SO3X,式中R为C12~C15烷基,X为Na或NH4,n=2或3。
5.根据权利要求1或4所述的起泡液组合物,其中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐为质量比为1.5~3:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物。
6.根据权利要求1所述的起泡液组合物,其中,所述α-烯烃磺酸盐为α-烯烃磺酸钠,其碳原子数为12~18。
7.根据权利要求1所述的起泡液组合物,其中,所述烷基糖苷选自月桂基糖苷、辛奎基糖苷和椰油基糖苷中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的起泡液组合物,其中,所述疏水改性纳米二氧化硅颗粒的疏水改性所用的改性剂选自十六烷基硅烷、六甲基二硅胺、二甲基二氯硅烷、聚二甲基硅氧烷和辛基硅烷中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的起泡液组合物,其中,所述疏水改性纳米二氧化硅颗粒的比表面积为50~300m2/g。
10.一种权利要求1~9中任意一项所述的起泡液组合物的制备方法,其特征在于,该制备方法包括以下步骤:
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐溶于水中,形成溶液A;
2)将α-烯烃磺酸盐、烷基糖苷和椰子油二乙醇酰胺溶于所述溶液A中,形成溶液B;
3)将疏水改性纳米二氧化硅颗粒完全分散于所述溶液B中,即得所述起泡液组合物。
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