CN108997994A - 一种油田防窜驱油用泡沫剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油田防窜驱油用泡沫剂及其制备方法，以十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α‑磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α‑烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、助泡剂和水为原料制得的油田防窜驱油用泡沫剂，发泡能力、稳泡能力和耐盐性能强，且与油形成低界面张力，在保证泡沫性能的同时，又能够使得界面张力降到最低。

Description

一种油田防窜驱油用泡沫剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田开采领域，尤其是一种油田防窜驱油用泡沫剂及其制备方法。
背景技术
常用泡沫剂又称发泡剂，是指能够降低液体表面张力，产生大量均匀稳定的泡沫。泡沫剂能使其水溶液在机械作用力引入空气的情况下，产生大量泡沫，就是表面活性剂或者表面活性物质，实质就是它的表面活性作用，表面活性是发泡的核心。泡沫剂在油田中的应用研究和探索已有40多年历史，如泡沫驱油、泡沫钻井、泡沫水泥固化、泡沫酸碱化等，是一种成本低、具有发展前途的方法。随着表面活性剂工业的迅速发展，泡沫剂的种类和性能将更能够满足现场实际的需要，在石油工业中发挥更重要的作用。
泡沫驱油作为提高石油采收率的一个重要手段，越来越引起科研者的关注。目前研究的耐盐、耐高温驱油泡沫剂主要有单一泡沫剂和复合泡沫剂两种。其中单一泡沫剂主要有磺酸盐表面活性剂、羧酸盐表面活性剂、有机胺衍类生物活性剂和高分子表面活性剂。复合泡沫剂主要为表面活性剂与助剂复配和表面活性剂相互复配两种。在向油藏中注蒸汽开采重质油、注气驱替轻质油的过程中，泡沫能够有效避免气体超越原油发生指进、优先通过高渗透层发生窜流、重力上浮等前景，具有巨大的优势和应用前景。然而，受采油地质条件的影响，地层越深，地层水的含盐量会相对较高，温度也会越来越高。大多数泡沫剂在此条件下会失去发泡能力，存在诸如半衰期短、驱油效率低等缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种油田防窜驱油用泡沫剂及其制备方法，发泡能力强。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种油田防窜驱油用泡沫剂，包括以下重量份数的原料：
优选地，所述稳泡剂包括二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素。
优选地，所述二乙醇胺、所述羟乙基纤维素和所述肥皂草素的质量比为(2～3)：(1～2)：(0.3～0.5)。
优选地，所述助泡剂为脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪胺聚氧乙烯醚或椰子油脂肪酸单乙醇酰胺。
本发明还提供了上述一种油田防窜驱油用泡沫剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、助泡剂和水，在40～50℃，搅拌4～6h，即得油田防窜驱油用泡沫剂。
本发明提供了一种油田防窜驱油用泡沫剂及其制备方法，以十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、助泡剂和水为原料制得的油田防窜驱油用泡沫剂，发泡能力、稳泡能力和耐盐性能强，且与油形成低界面张力，在保证泡沫性能的同时，又能够使得界面张力降到最低。
具体实施方式
本发明提供的一种油田防窜驱油用泡沫剂，包括以下重量份数的原料：
上述技术方案，以十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、助泡剂和水为原料制得的油田防窜驱油用泡沫剂，发泡能力、稳泡能力和耐盐性能强，且与油形成低界面张力，在保证泡沫性能的同时，又能够使得界面张力降到最低。
十二烷基苯磺酸钠用于降低油的界面张力。起到在本发明中，十二烷基苯磺酸钠的重量份数为15～25份；在本发明的实施例中，十二烷基苯磺酸钠的重量份数为18～22份。
脂肪酸甲酯α-磺酸钠具有优异的泡沫能力和抗盐能力。在本发明中，脂肪酸甲酯α-磺酸钠的重量份数为10～20份；在本发明的实施例中，脂肪酸甲酯α-磺酸钠的重量份数为13～17份。
椰油酰胺丙基甜菜碱用于提高泡沫稳定性。在本发明中，椰油酰胺丙基甜菜碱的重量份数为5～10份；在本发明的实施例中，椰油酰胺丙基甜菜碱的重量份数为7～8份。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠起到耐油性能。在本发明中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的重量份数为4～7份；在本发明的实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的重量份数为5～6份。
十六烷基三甲基氯化铵用于提高泡沫稳定性。在本发明中，十六烷基三甲基氯化铵的重量份数为2～4份；在本发明的实施例中，十六烷基三甲基氯化铵的重量份数为2.5～3.5份。
α-烯基磺酸钠起到封堵驱油性能。在本发明中，α-烯基磺酸钠的重量份数为3～5份；在本发明的实施例中，α-烯基磺酸钠的重量份数为3.5～4.5份。
松香用于提高泡沫的抗盐能力。在本发明中，松香的重量份数为2～3份；在本发明的实施例中，松香的重量份数为2.4～2.6份。
稳泡剂用于提高气泡的稳定性。在本发明的实施例中，稳泡剂包括二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素；在其他实施例中，二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素的质量比为(2～3)：(1～2)：(0.3～0.5)。
在本发明中，稳泡剂的重量份数为3～5份；在本发明的实施例中，稳泡剂的重量份数为3.5～4.5份。
助泡剂促进气泡的形成。在本发明的实施例中，助泡剂为脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪胺聚氧乙烯醚或椰子油脂肪酸单乙醇酰胺。
在本发明中，助泡剂的重量份数为1～2份；在本发明的实施例中，助泡剂的重量份数为1.4～1.7份。
在本发明中，水的重量份数为80～100份。
本发明还提供了上述一种油田防窜驱油用泡沫剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、助泡剂和水，在40～50℃，搅拌4～6h，即得油田防窜驱油用泡沫剂。
其中，十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、助泡剂和水均同上所述，在此不再赘述。
上述技术方案中制备方法简单，制得的油田防窜驱油用泡沫剂同时具有低的界面张力和良好的泡沫性能，泡沫稳定性好。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种油田防窜驱油用泡沫剂及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
油田防窜驱油用泡沫剂，包括以下重量份数的原料：
22份十二烷基苯磺酸钠、17份脂肪酸甲酯α-磺酸钠、7份椰油酰胺丙基甜菜碱、4份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3.5份十六烷基三甲基氯化铵、3份α-烯基磺酸钠、2.6份松香、3份稳泡剂、1.4份脂肪酸二乙醇酰胺和80份水；
稳泡剂包括质量比为2：2：0.45的二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素；
油田防窜驱油用泡沫剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、脂肪酸二乙醇酰胺和水，在45℃，搅拌5h，即得油田防窜驱油用泡沫剂。
取0.5g实施例1制得的油田防窜驱油用泡沫剂，用矿化度为80000ppm的模拟水配制成质量浓度为0.5％的溶液，利用罗氏泡沫仪在80℃下测得泡沫体积为723mL，泡沫半衰期为200h，析液半衰期为401s。
实施例2
油田防窜驱油用泡沫剂，包括以下重量份数的原料：
25份十二烷基苯磺酸钠、13份脂肪酸甲酯α-磺酸钠、8份椰油酰胺丙基甜菜碱、7份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、4份十六烷基三甲基氯化铵、3.5份α-烯基磺酸钠、3份松香、3.5份稳泡剂、1.7份脂肪胺聚氧乙烯醚和100份水；
稳泡剂包括质量比为2.2：1.7：0.3的二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素；
油田防窜驱油用泡沫剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、脂肪胺聚氧乙烯醚和水，在50℃，搅拌6h，即得油田防窜驱油用泡沫剂。
取0.5g实施例2制得的油田防窜驱油用泡沫剂，用矿化度为80000ppm的模拟水配制成质量浓度为0.5％的溶液，利用罗氏泡沫仪在80℃下测得泡沫体积为743mL，泡沫半衰期为196h，析液半衰期为401s。
实施例3
油田防窜驱油用泡沫剂，包括以下重量份数的原料：
15份十二烷基苯磺酸钠、20份脂肪酸甲酯α-磺酸钠、5份椰油酰胺丙基甜菜碱、5份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、2.5份十六烷基三甲基氯化铵、4.5份α-烯基磺酸钠、2份松香、1.6份4.5份稳泡剂、1份椰子油脂肪酸单乙醇酰胺和85份水；
稳泡剂包括质量比为3：1：0.5的二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素；
油田防窜驱油用泡沫剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺和水，在50℃，搅拌5h，即得油田防窜驱油用泡沫剂。
取0.5g实施例3制得的油田防窜驱油用泡沫剂，用矿化度为80000ppm的模拟水配制成质量浓度为0.5％的溶液，利用罗氏泡沫仪在80℃下测得泡沫体积为768mL，泡沫半衰期为203h，析液半衰期为399s。
实施例4
油田防窜驱油用泡沫剂，包括以下重量份数的原料：
18份十二烷基苯磺酸钠、10份脂肪酸甲酯α-磺酸钠、10份椰油酰胺丙基甜菜碱、6份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、2份十六烷基三甲基氯化铵、5份α-烯基磺酸钠、2.4份松香、5份稳泡剂、2份脂肪胺聚氧乙烯醚和95份水；
稳泡剂包括质量比为2.8：1.3：0.35的二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素；
油田防窜驱油用泡沫剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、脂肪胺聚氧乙烯醚和水，在40℃，搅拌4h，即得油田防窜驱油用泡沫剂。
取0.5g实施例4制得的油田防窜驱油用泡沫剂，用矿化度为80000ppm的模拟水配制成质量浓度为0.5％的溶液，利用罗氏泡沫仪在80℃下测得泡沫体积为746mL，泡沫半衰期为205h，析液半衰期为406s。
实施例5
油田防窜驱油用泡沫剂，包括以下重量份数的原料：
20份十二烷基苯磺酸钠、15份脂肪酸甲酯α-磺酸钠、7.5份椰油酰胺丙基甜菜碱、5.5份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3份十六烷基三甲基氯化铵、4份α-烯基磺酸钠、2.5份松香、4份稳泡剂、1.5份脂肪酸二乙醇酰胺和90份水；
稳泡剂包括质量比为2.5：1.5：0.4的二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素；
油田防窜驱油用泡沫剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、脂肪酸二乙醇酰胺和水，在45℃，搅拌5h，即得油田防窜驱油用泡沫剂。
取0.5g实施例5制得的油田防窜驱油用泡沫剂，用矿化度为80000ppm的模拟水配制成质量浓度为0.5％的溶液，利用罗氏泡沫仪在80℃下测得泡沫体积为754mL，泡沫半衰期为196h，析液半衰期为403s。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种油田防窜驱油用泡沫剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
2.如权利要求1所述的油田防窜驱油用泡沫剂，其特征在于，所述稳泡剂包括二乙醇胺、羟乙基纤维素和肥皂草素。
3.如权利要求2所述的油田防窜驱油用泡沫剂，其特征在于，所述二乙醇胺、所述羟乙基纤维素和所述肥皂草素的质量比为(2～3)：(1～2)：(0.3～0.5)。
4.如权利要求1所述的油田防窜驱油用泡沫剂，其特征在于，所述助泡剂为脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪胺聚氧乙烯醚或椰子油脂肪酸单乙醇酰胺。
5.一种如权利要求1～4任一项所述的油田防窜驱油用泡沫剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯α-磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、α-烯基磺酸钠、松香、稳泡剂、助泡剂和水，在40～50℃，搅拌4～6h，即得油田防窜驱油用泡沫剂。
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