一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及油藏采油用泡沫剂制备技术领域，具体涉及一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法。本发明专利技术先经过反应制得直链烷基苯磺酸盐，并与烷基二苯醚双磺酸钠和聚丙烯酰胺复配得到新型物质，增强热稳定性，提高了驱油泡沫剂的抗温性和耐盐性。聚丙烯酰胺容易生成氢键，提高物质的耐矿化度能力和耐盐性，再用钛酸酯偶联剂对石英砂粉末进行改性，并与酵母粉和白糖共同发酵。在高温下，增强烷基苯磺酸盐的抗温性，从而提高驱油泡沫剂的抗温性，继续加入聚醚、碳酸钠溶液和磺化蓖麻油泡沫稳定剂，可以增加泡沫剂的耐盐性能，提高泡沫的稳定性，进一步提高驱油泡沫剂的抗温性和耐盐性，具有广泛的应用前景。

Preparation of an anti - temperature and salt - resistant foam agent

The invention relates to the preparation technology of foam agent for oil recovery in oil field, in particular to a method for preparing a temperature resistant and salt resistant oil displacement foam agent. In the present invention, the direct chain alkylbenzene sulfonate was prepared by reaction, and the new substance was mixed with the alkyl two benzenes sodium disulfonic acid sodium and polyacrylamide, and the thermal stability was enhanced and the temperature resistance and salt resistance of the oil displacement foam agent were improved. Polyacrylamide is easy to produce hydrogen bonds, improve the ability of salinity tolerance and salt tolerance, and then modify quartz sand powder by titanate coupling agent, and co ferment it with yeast and white sugar. At high temperature, the temperature resistance of alkylbenzene sulfonates is enhanced, and the temperature resistance of the foam agent is improved. Polyether, sodium carbonate solution and sulfonated castor oil foam stabilizer are added, which can increase the salt resistance of the foam agent, improve the stability of the foam, and further improve the temperature resistance and salt resistance of the foam agent. Broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法
本专利技术涉及油藏采油用泡沫剂制备
，具体涉及一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法。
技术介绍
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。因此，开发新型耐盐、耐高温的驱油泡沫剂已成为当前泡沫驱研究亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常见的泡沫剂由于受采油地质条件的影响，地层越深，地层水的含盐度会相对较高，温度也会越高，导致在此条件会失去发泡能力，存在诸如半衰期短、驱油效率低的缺陷，提供了一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将8～10mL乙烯通入20～30mL甲苯中，再加入5～7g氯化铝，加热升温反应后，加入无水硫酸镁干燥并蒸馏，过滤去除滤渣得到自制烷基苯；（2）将硫酸溶液、1，2-二氯乙烷和上述自制烷基苯混合置于烧杯中反应，再加入8～10mL去离子水，继续保温反应，反应后加入16～18mL氢氧化钠溶液反应，干燥，出料，得到自制直链烷基苯磺酸钠；（3）量取20～30mL聚醚、35～45mL碳酸钠溶液混合搅拌，搅拌后加入3～5g乙二胺四乙酸混合搅拌，并加热升温，得到自制混合溶液；（4）称取10～12g石英砂研磨粉碎，得到石英砂粉末，将石英砂粉末和钛酸酯偶联剂210混合搅拌，得到混合物，继续向混合物中加入混合物质量6%的白糖和混合物质量0.8%的酵母粉，装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，取出发酵产物，即为改性石英砂粉末；（5）按重量份数计，分别称取自制直链烷基苯磺酸钠、烷基二苯醚双磺酸钠、聚丙烯酰胺、改性自制耐盐浆料、改性石英砂粉末、自制混合溶液、磺化蓖麻油和蒸馏水混合置于反应釜中搅拌反应，自然干燥，研磨，出料，即可制得抗温耐盐驱油泡沫剂。步骤（1）所述的反应温度为65～75℃，反应时间为1～2h，蒸馏时间为30～45min。步骤（2）所述的浓度为1.5mol/L的硫酸溶液、浓度为2mol/L的1，2-二氯乙烷和自制烷基苯的体积比为1：2：3，反应温度为16～24℃，反应时间为1～2h，保温反应时间为2～4h，氢氧化钠溶液的质量分数为25％，反应时间为1～2h。步骤（3）所述的碳酸钠溶液的质量分数为10％，搅拌时间为3～5min，混合搅拌时间为12～16min，加热升温温度为35～45℃。步骤（4）所述的研磨粉碎时间为6～10min，石英砂粉末和钛酸酯偶联剂210的质量比为5：1，搅拌时间为7～9min，发酵温度为25～35℃，发酵时间为8～11天。步骤（5）所述的按重量份数计，分别称取24～30份自制直链烷基苯磺酸钠、12～20份烷基二苯醚双磺酸钠、10～12份聚丙烯酰胺、6～8份改性自制耐盐浆料、5～7份改性石英砂粉末、4～6份自制混合溶液、3～5份磺化蓖麻油和6～8份蒸馏水，反应温度为75～85℃，反应时间为1～3h。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术利用乙烯经过三氯化铝催化、三氯化铝络合物催化、杂多酸催化和磺化以及与氢氧化物中和反应而成自制直链烷基苯磺酸盐，由于磺酸盐末端的磺酸基（C-SO3H）硫原子直接与碳相连，抗高温能力较强，再与烷基二苯醚双磺酸钠和聚丙烯酰胺复配，由于烷基二苯醚双磺酸钠含有特殊的分子结构，含有两个磺酸基，因此热稳定性提高，另外这种特殊结构对钙离子和镁离子有螯合作用，从而提高驱油泡沫剂的抗温性和耐盐性，此外聚丙烯酰胺的分子结构中氮原子上的孤对电子与氧原子通过配位键结合，呈强极性，容易生成氢键，所以在酸性介质中呈阳离子，而在中性或碱性中呈非离子，促使该物质具有较强的耐矿化度能力，提高驱油泡沫剂的耐盐性；（2）本专利技术通过钛酸酯偶联剂对石英砂粉末进行改性，将其与酵母粉和白糖共同发酵，利用酵母粉中微生物将具有粘性的白糖分解成大分子糖类，在高温下，促使具有耐高温性的石英砂粉末均匀分散在烷基苯磺酸盐以及其它物质表面，增强烷基苯磺酸盐的抗温性，从而提高驱油泡沫剂的抗温性，接着继续加入聚醚、碳酸钠溶液和磺化蓖麻油泡沫稳定剂，由于助剂具有螯合金属离子作用，可以增加泡沫剂的耐盐性能，还增强泡沫膜表面黏度和液相黏度作用，从而有效减缓液膜的排液速度和气体通过膜的扩散速度，提高泡沫的稳定性，具有广泛的应用前景。具体实施方式将8～10mL乙烯通入20～30mL甲苯中，再加入5～7g氯化铝，加热升温至65～75℃反应1～2h后，加入无水硫酸镁干燥并蒸馏30～45min，过滤去除滤渣得到自制烷基苯，按体积比为1：2：3将浓度为1.5mol/L的硫酸溶液、1，2-二氯乙烷和自制烷基苯混合置于烧杯中，在16～24℃下反应1～2h，再加入8～10mL去离子水，继续保温反应2～4h，反应后加入16～18mL质量分数为25％的氢氧化钠溶液反应1～2h，干燥，出料，得到自制直链烷基苯磺酸钠，量取20～30mL聚醚、35～45mL质量分数为10％的碳酸钠溶液混合搅拌3～5min，搅拌后加入3～5g乙二胺四乙酸混合搅拌12～16min，并加热升温至35～45℃，得到自制混合溶液，称取10～12g石英砂研磨粉碎6～10min，得到石英砂粉末，按质量比为5：1将石英砂粉末和钛酸酯偶联剂210混合搅拌7～9min，得到混合物，继续向混合物中加入混合物质量6%的白糖和混合物质量0.8%的酵母粉，装入发酵罐中，在温度为25～35℃条件下密封发酵8～11天，发酵结束后，取出发酵产物，即为改性石英砂粉末，按重量份数计，分别称取24～30份自制直链烷基苯磺酸钠、12～20份烷基二苯醚双磺酸钠、10～12份聚丙烯酰胺、5～7份改性石英砂粉末、4～6份自制混合溶液、3～5份磺化蓖麻油和6～8份蒸馏水混合置于反应釜中，在75～85℃下搅拌反应1～3h，自然干燥，研磨，出料，即可制得抗温耐盐驱油泡沫剂。实例1将8mL乙烯通入20mL甲苯中，再加入5g氯化铝，加热升温至65℃反应1h后，加入无水硫酸镁干燥并蒸馏30min，过滤去除滤渣得到自制烷基苯，按体积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将8～10mL乙烯通入20～30mL甲苯中，再加入5～7g氯化铝，加热升温反应后，加入无水硫酸镁干燥并蒸馏，过滤去除滤渣得到自制烷基苯；（2）将硫酸溶液、1，2‑二氯乙烷和上述自制烷基苯混合置于烧杯中反应，再加入8～10mL去离子水，继续保温反应，反应后加入16～18mL氢氧化钠溶液反应，干燥，出料，得到自制直链烷基苯磺酸钠；（3）量取20～30mL聚醚、35～45mL碳酸钠溶液混合搅拌，搅拌后加入3～5g乙二胺四乙酸混合搅拌，并加热升温，得到自制混合溶液；（4）称取10～12g石英砂研磨粉碎，得到石英砂粉末，将石英砂粉末和钛酸酯偶联剂210混合搅拌，得到混合物，继续向混合物中加入混合物质量6%的白糖和混合物质量0.8%的酵母粉，装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，取出发酵产物，即为改性石英砂粉末；（5）按重量份数计，分别称取自制直链烷基苯磺酸钠、烷基二苯醚双磺酸钠、聚丙烯酰胺、改性自制耐盐浆料、改性石英砂粉末、自制混合溶液、磺化蓖麻油和蒸馏水混合置于反应釜中搅拌反应，自然干燥，研磨，出料，即可制得抗温耐盐驱油泡沫剂。...

【技术特征摘要】
1.一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将8～10mL乙烯通入20～30mL甲苯中，再加入5～7g氯化铝，加热升温反应后，加入无水硫酸镁干燥并蒸馏，过滤去除滤渣得到自制烷基苯；（2）将硫酸溶液、1，2-二氯乙烷和上述自制烷基苯混合置于烧杯中反应，再加入8～10mL去离子水，继续保温反应，反应后加入16～18mL氢氧化钠溶液反应，干燥，出料，得到自制直链烷基苯磺酸钠；（3）量取20～30mL聚醚、35～45mL碳酸钠溶液混合搅拌，搅拌后加入3～5g乙二胺四乙酸混合搅拌，并加热升温，得到自制混合溶液；（4）称取10～12g石英砂研磨粉碎，得到石英砂粉末，将石英砂粉末和钛酸酯偶联剂210混合搅拌，得到混合物，继续向混合物中加入混合物质量6%的白糖和混合物质量0.8%的酵母粉，装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，取出发酵产物，即为改性石英砂粉末；（5）按重量份数计，分别称取自制直链烷基苯磺酸钠、烷基二苯醚双磺酸钠、聚丙烯酰胺、改性自制耐盐浆料、改性石英砂粉末、自制混合溶液、磺化蓖麻油和蒸馏水混合置于反应釜中搅拌反应，自然干燥，研磨，出料，即可制得抗温耐盐驱油泡沫剂。2.根据权利要求1所述的一种抗温耐盐驱油泡沫剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的反应温度为65～75℃，反应时间为1～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立军，张淑娴，林大伟，
申请(专利权)人：王敏，
类型：发明
国别省市：江苏,32