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一種新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12576077閱讀:604來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及石油開(kāi)發(fā)中三次采油及二氧化碳驅(qū)油技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑;本發(fā)明還涉及該驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑的制備方法。



背景技術(shù):

目前世界上很多國(guó)家新增原油地質(zhì)儲(chǔ)量(尤其是陸上油田)難度越來(lái)越大,潛力越來(lái)越小。原油可采儲(chǔ)量的補(bǔ)充,越來(lái)越依賴于提高已動(dòng)用儲(chǔ)量的采收率和難動(dòng)用儲(chǔ)量的開(kāi)發(fā)。在我國(guó),已發(fā)現(xiàn)的油田大部分屬于陸相沉積儲(chǔ)層,非均質(zhì)嚴(yán)重,原油粘度大,導(dǎo)致含水率上升較快,水驅(qū)采收率較低,目前已投入開(kāi)發(fā)的油田的平均采收率為32%,美國(guó)油田的平均采收率為33%左右。而CO2驅(qū)平均可提高采收率為10~30%。

CO2驅(qū)由于具有使用范圍大、驅(qū)油效率高、成本較低等優(yōu)勢(shì),受到越來(lái)越多國(guó)家的重視。具有廣泛的應(yīng)用前景,比水驅(qū)具有更明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。生產(chǎn)過(guò)程的封竄技術(shù)是制約著二氧化碳采油能否成功的核心問(wèn)題,利用二氧化碳泡沫進(jìn)行封竄及驅(qū)油都有重要意義。在高溫高鹽油藏、低滲透油藏和稠油油藏提高采油率等具有很好的應(yīng)用前景。

1990年7月《油田化學(xué)》期刊中一文,《泡沫對(duì)二氧化碳驅(qū)流度控制》所用的泡沫劑為CH3(CH2)11-14-(OCH2CH2)12-OCH2CH(OH)CH2-SO3Na。

2007年9月《油田化學(xué)》期刊中一文,《草舍油田CO2泡沫驅(qū)起泡劑的選擇》所用的泡沫劑為陽(yáng)離子季銨鹽類表面活性劑。

以上2種泡沫劑均與本發(fā)明結(jié)構(gòu)類型不同,且以上泡沫劑的封堵性能與本發(fā)明相差較大。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的之一是提供一種起泡能力強(qiáng),穩(wěn)定性好,與高礦化度、高鈣鎂地層水配伍行好,不形成渾濁或沉淀的新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑;目的之二是其制備方法

本發(fā)明的目的之一可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):

該新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑由如下重量份配比的原料組成:

本發(fā)明的目的之一還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):

進(jìn)一步,所述的烷基苯磺酸鈉為40-50重量份。

進(jìn)一步,所述的椰子油酸二乙醇胺為30-40重量份。

進(jìn)一步,所述的羥丙基磺基甜菜堿為20-30重量份。

進(jìn)一步,所述的烷基苯磺酸鈉是指碳鏈長(zhǎng)度為12至16的烷基苯磺酸鈉。

更進(jìn)一步,所述的烷基苯磺酸鈉是指碳鏈長(zhǎng)度為14至15的烷基苯磺酸鈉。

進(jìn)一步,所述的羥丙基磺基甜菜堿是指碳鏈長(zhǎng)度為14至16的羥丙基磺基甜菜堿,碳鏈長(zhǎng)度直接影響起泡劑的界面張力劑泡沫性能。

更進(jìn)一步,所述的羥丙基磺基甜菜堿是指碳鏈長(zhǎng)度為14至15的羥丙基磺基甜菜堿,碳鏈長(zhǎng)度直接影響起泡劑的界面張力劑泡沫性能。

本發(fā)明的目的之二可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):

上面所述的新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑的制備方法按如下步驟進(jìn)行:

a.取烷基苯磺酸鈉和羥丙基磺基甜菜堿加入反應(yīng)釜中,控制攪拌速度為60-300轉(zhuǎn)/分,加入總水量的50-60%,攪拌20-60分鐘;

b.向反應(yīng)釜中加入椰子油酸二乙醇胺,升溫?cái)嚢?,控制溫度?0-100℃,攪拌10-30分鐘;

c.將剩余水加入反應(yīng)釜中,繼續(xù)攪拌30-60分鐘,得產(chǎn)品。

本發(fā)明涉及石油開(kāi)發(fā)中三次采油及二氧化碳驅(qū)油較少領(lǐng)域,適用于油藏溫度不高于150℃,礦化度低于80000mg/L,鈣鎂離子濃度低于1000mg/L,原油油藏粘度低于100mPa.s,油藏滲透率范圍為0.5×10-3μm2~5000×10-3μm2。

本發(fā)明將烷基苯磺酸鹽和羥丙基磺基甜菜堿加入反應(yīng)釜,通過(guò)攪拌,再加入椰子油酸二乙醇胺,并加熱、攪拌,目的是為了增加個(gè)原料的互溶性,最后加足水,繼續(xù)攪拌至充分混勻。

本發(fā)明的新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑起泡能力強(qiáng),穩(wěn)定性好,與高礦化度、高鈣鎂地層水配伍行好,不形成渾濁或沉淀,與二氧化碳形成穩(wěn)定的泡沫,可應(yīng)用于高溫高鹽油藏泡沫驅(qū)油,提高原油采收率。

本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明應(yīng)用于泡沫復(fù)合體系室內(nèi)試驗(yàn),起泡體積(羅氏法)大于300mL,半衰期大于20min,與礦化度20000mg/L、鈣、鎂離子濃度100mg/L的高礦化度水配伍性良好,泡沫性能不受影響,二氧化碳混相驅(qū)后泡沫驅(qū)提高采收率10%。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及石油開(kāi)發(fā)中三次采油及二氧化碳驅(qū)油較少領(lǐng)域,適用于油藏溫度不高于150℃,礦化度低于80000mg/L,鈣鎂離子濃度低于1000mg/L,原油油藏粘度低于100mPa.s,油藏滲透率范圍為0.5×10-3μm2~5000×10-3μm2

實(shí)施例1:

該新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑的制備方法按如下步驟進(jìn)行:

a.取碳鏈長(zhǎng)度為12的烷基苯磺酸鈉70公斤和碳鏈長(zhǎng)度為16的羥丙基磺基甜菜堿10公斤加入反應(yīng)釜中,控制攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分,加入總水量的50%,攪拌60分鐘;

b.向反應(yīng)釜中加入椰子油酸二乙醇胺10公斤,升溫?cái)嚢?,控制溫度?0℃,攪拌30分鐘;

c.將剩余水加入反應(yīng)釜中,繼續(xù)攪拌30分鐘,得產(chǎn)品。

實(shí)施例2:

該新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑的制備方法按如下步驟進(jìn)行:

a.取碳鏈長(zhǎng)度為12的烷基苯磺酸鈉20公斤和碳鏈長(zhǎng)度為16的羥丙基磺基甜菜堿50公斤加入反應(yīng)釜中,控制攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分,加入總水量的60%,攪拌20分鐘;

b.向反應(yīng)釜中加入椰子油酸二乙醇胺50公斤,升溫?cái)嚢瑁刂茰囟葹?00℃,攪拌10分鐘;

c.將剩余水加入反應(yīng)釜中,繼續(xù)攪拌60分鐘,得產(chǎn)品。

實(shí)施例3:

該新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑的制備方法按如下步驟進(jìn)行:

a.取碳鏈長(zhǎng)度為12的烷基苯磺酸鈉40公斤和碳鏈長(zhǎng)度為16的羥丙基磺基甜菜堿20公斤加入反應(yīng)釜中,控制攪拌速度為150轉(zhuǎn)/分,加入總水量的53%,攪拌35分鐘;

b.向反應(yīng)釜中加入椰子油酸二乙醇胺40公斤,升溫?cái)嚢?,控制溫度?0℃,攪拌15分鐘;

c.將剩余水加入反應(yīng)釜中,繼續(xù)攪拌40分鐘,得產(chǎn)品。

實(shí)施例4:

該新型驅(qū)油用二氧化碳泡沫劑的制備方法按如下步驟進(jìn)行:

a.取碳鏈長(zhǎng)度為12的烷基苯磺酸鈉50公斤和碳鏈長(zhǎng)度為16的羥丙基磺基甜菜堿30公斤加入反應(yīng)釜中,控制攪拌速度為1700轉(zhuǎn)/分,加入總水量的56%,攪拌45分鐘;

b.向反應(yīng)釜中加入椰子油酸二乙醇胺30公斤,升溫?cái)嚢瑁刂茰囟葹?0℃,攪拌20分鐘;

c.將剩余水加入反應(yīng)釜中,繼續(xù)攪拌50分鐘,得產(chǎn)品。

實(shí)施例5:

用碳鏈長(zhǎng)度為13的烷基苯磺酸鈉替代碳鏈長(zhǎng)度為12的烷基苯磺酸鈉,其它分別同實(shí)施例1-4。

實(shí)施例6:

用碳鏈長(zhǎng)度為14的烷基苯磺酸鈉替代碳鏈長(zhǎng)度為12的烷基苯磺酸鈉,其它分別同實(shí)施例1-4。

實(shí)施例7:

用碳鏈長(zhǎng)度為15的烷基苯磺酸鈉替代碳鏈長(zhǎng)度為12的烷基苯磺酸鈉,其它分別同實(shí)施例1-4。

實(shí)施例8:

用碳鏈長(zhǎng)度為16的烷基苯磺酸鈉替代碳鏈長(zhǎng)度為12的烷基苯磺酸鈉,其它分別同實(shí)施例1-4。

實(shí)施例9:

用碳鏈長(zhǎng)度為14的羥丙基磺基甜菜堿替代碳鏈長(zhǎng)度為16的羥丙基磺基甜菜堿,其它分別同實(shí)施例1-8。

實(shí)施例10:

用碳鏈長(zhǎng)度為15的羥丙基磺基甜菜堿替代碳鏈長(zhǎng)度為16的羥丙基磺基甜菜堿,其它分別同實(shí)施例1-8。

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