低張力泡沫劑組合物及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低張力泡沫劑組合物及其制備方法，主要解決現(xiàn)有的泡沫劑降低油/水界面張力有限，不能將油藏的殘余油清洗干凈，而低張力表面活性劑泡沫性能較差，難以形成穩(wěn)定的封堵的問題。本發(fā)明通過采用陰-非離子表面活性劑與α-烯烴磺酸鹽組成泡沫劑組合物，其中陰-非離子表面活性劑為烷基聚氧乙/丙烯醚羧酸鹽或烷基聚氧乙/丙烯醚磺酸鹽中的任意一種，所述的α-烯烴磺酸鹽與陰-非離子表面活性劑的摩爾比為1:0.1～10的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于三次采油過程中。
【專利說明】低張力泡沬劑組合物及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低張力泡沫劑組合物及制備方法。
【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)。
[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，部分配方中還加入堿、醇、聚合物等助劑。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。再如專利CN1093589C公開了一種泡沫復(fù)合驅(qū)油方法，其中使用0.5%-1.5%的堿、0.05%-0.5%的表面活性劑和0.05%_0.5%的聚合物組成泡沫劑組合物。
[0005]然而，上述三次采油用泡沫劑仍存在較多問題，泡沫劑降低界面張力能力有限，需要借助于無機(jī)堿的作用，而體系含無機(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，而且由于無機(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；此外，無機(jī)堿和醇等的加入，使得泡沫劑體系更復(fù)雜，給采出液破乳造成困難，污水處理難度大。
[0006]隨著油田開采程度的日益深入，地質(zhì)條件越來越苛刻，這種矛盾越來越突出，因此需要集中復(fù)合驅(qū)和泡沫驅(qū)的優(yōu)點，研制發(fā)泡能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，與高礦化度地層水配伍性好，能夠與原油達(dá)到超低界面張力的泡沫劑體系，這將成為三次采油新的希望。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有的泡沫劑降低油/水界面張力有限，不能將油藏的殘余油清洗干凈，而低張力表面活性劑泡沫性能較差，難以形成穩(wěn)定的封堵的問題，提供一種新的低張力泡沫劑組合物。該組合物同時具有低的界面張力和良好的泡沫性能的優(yōu)點。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)的泡沫劑組合物的制備方法。
[0008]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:一種低張力泡沫劑組合物，包括α -烯烴磺酸鹽和陰-非離子表面活性劑組合形成泡沫劑組合物，陰-非離子表面活性劑為烷基聚氧乙/丙烯醚羧酸鹽或烷基聚氧乙/丙烯醚磺酸鹽中的任意一種；
烷基聚氧乙烯/丙烯醚羧酸鹽分子通式為:
【權(quán)利要求】
1.一種低張力泡沫劑組合物，包括α-烯烴磺酸鹽和陰-非離子表面活性劑組合形成泡沫劑組合物，陰-非離子表面活性劑為烷基聚氧乙/丙烯醚羧酸鹽或烷基聚氧乙/丙烯醚磺酸鹽中的任意一種； 烷基聚氧乙烯/丙烯醚羧酸鹽分子通式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低張力泡沫劑組合物，其特征在于所述陰-非離子表面活性劑中陽離子M選自Na、K、Mg、Ca或NH4 +中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述低張力泡沫劑組合物，其特征在于取代基R為Cltl~C24的烷基、烯基中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述低張力泡沫劑組合物，其特征在于間隔基IT為C1-C5的烷基、取代烷基中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述低張力泡沫劑組合物，其特征在于乙氧基聚合度η為O~20中的任意一個整數(shù)或小數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述低張力泡沫劑組合物，其特征在于丙氧基聚合度m為O~10中的任意一個整數(shù)或小數(shù)，n+m≥I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述低張力泡沫劑組合，其特征在于α烯烴磺酸鹽與陰-非離子表面活性劑的摩爾比1:0.2~5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述低張力泡沫劑組合物，其特征在于組合物還可以包含有與泡沫劑呈惰性關(guān)系的氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述低張力泡沫劑組合物，其特征在于所述氣體選自空氣、氮氣或二氧化碳中的任意一種，氣體與液體即α-烯烴磺酸鹽和陰-非離子表面活性劑之和的體積比為0.1~10:1。
10.權(quán)利要求1所述低張力泡沫劑組合物的制備方法，包括以下步驟: a)將脂肪醇、催化劑按照摩爾比1:0.002~0.03加入反應(yīng)釜，加入所需的環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷，于100~200°C反應(yīng)I~10小時；所述的催化劑為選自CaO、KOH中的任意一種； b)將步驟a的產(chǎn)物加入磺化試劑或羧化試劑，脂肪醇:磺化試劑或羧化試劑的摩爾比為1:1~4，于50~200°C繼續(xù)反應(yīng)I~20小時，而后加入鹽酸中和至pH〈3，并進(jìn)行油水分離，油相加入堿性溶液進(jìn)行中和，最后得到烷基聚氧乙烯/丙烯醚羧酸鹽或烷基聚氧乙烯/丙烯醚磺酸鹽，所述的磺化試劑為羥基磺酸及其鹽、鹵代磺酸及其鹽；羧化試劑為鹵代羧酸及其鹽；c)將a烯烴磺酸鹽及步驟b得到的陰一非離子表面活性劑分別溶解于水中，而后按照摩爾比1:0.2~5混合均勻， 得到低張力泡沫劑組合物。
【文檔編號】C09K8/58GK103740357SQ201210392987
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】何秀娟, 沙鷗, 張衛(wèi)東, 高磊, 李斌 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