耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种耐温抗盐低张力泡沫剂组合物及其制备方法与应用。主要解决现有的泡沫剂在高温高盐地层下降低油/水界面张力有限，不能将油藏的残余油清洗干净，而低张力表面活性剂的泡沫性能较差，难以形成稳定封堵的问题。通过采用一种耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物，包括：耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液和气体；其中，所述耐温抗盐低张力泡沫剂包括烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂；所述的烷基糖苷与聚醚阴离子表面活性剂的摩尔比为0.1～50:1，所述耐温抗盐低张力泡沫剂总浓度为0.1～2wt％；所述气体与耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液的体积比为0.1～10:1的技术方案较好的解决了该问题，可以用于三次采油中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物及其制备方法与应用。
技术介绍
目前，我国主要油田已经进入高含水期，如何提高原油采收率，最大限度地开发剩余储量，三次采油技术在保证油田稳产高产方面发挥了非常重要的作用。在三次采油新技术中，化学复合驱仍然是具有很大发展前途的方法之一。其驱油机理主要为聚合物或胶增加驱替水的粘度，降低油水流度比，缓解窜流现象，提高波及效率；表面活性剂和碱降低油/水界面张力，增大毛管数，促使原油自岩石上脱附及有效分散，实现对残余油的有效驱动，从而提高采收率。然而化学复合驱中的聚合物大多为干粉、胶板，故其溶解性非常不好，且聚合物的耐温抗盐性较差，而碱更是会对地层和油井带来巨大的伤害。泡沫驱以其独特的渗流和驱油性受到了越来越多的关注。泡沫具有比聚合物或胶更好的进入并降低高渗透层渗透性的能力。通过添加泡沫剂和气体混合，以泡沫流体的形式进行驱替，可有选择性地封堵高渗透带，调整吸液剖面，增大波及系数。其中，低张力泡沫驱不仅能降低油/水界面张力，将油藏的残余油清洗干净，同时又具有泡沫封堵的能力。然而，尽管如此，低张力泡沫驱的核心问题是具备超低界面张力，泡沫性能好，与地层配伍性好，耐高温耐高矿化度。目前，低张力泡沫驱也逐渐开始被研究。如专利CN103642481A提供了一种耐温耐盐型低界面张力泡沫驱油剂，该剂包含两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、稳泡剂和矿化水，其耐温性能不佳，仅适用于85℃以下的油藏，且其与地层水的配伍性能一般，可耐的矿化度仅为30000mg/L，不适合超高盐油藏。再如专利CN103937481A公开了一种耐高温低张力泡沫剂，该剂由烷基酚聚氧乙烯醚盐，烷基磺酸钠盐和氯化钠组成，虽然最高能耐温120℃，但只适用于矿化度低于10000mg/L条件下的油藏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是现有的泡沫剂在高温高盐地层下降低油/水界面张力有限，不能将油藏的残余油清洗干净，而低张力表面活性剂的泡沫性能较差，难以形成稳定封堵的问题。提供一种耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物，该泡沫驱用组合物同时具有低的界面张力和良好的泡沫性能的优点。本专利技术所要解决的技术问题之二为解决上述技术问题之一的耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物的制备方法。本专利技术所要解决的技术问题之三为解决上述技术问题之一的耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物在油田驱油中的应用。为解决上述技术问题之一，本专利技术采用的技术方案如下：耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物，包括：(1)耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液；(2)气体；其中，所述耐温抗盐低张力泡沫剂包括烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂；所述的烷基糖苷与聚醚阴离子表面活性剂的摩尔比为0.1～50:1，以烷基糖苷与聚醚阴离子表面活性剂总的质量计，所述耐温抗盐低张力泡沫剂总浓度为0.1～2wt％；所述气体与耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液的体积比为0.1～10:1。上述技术方案中，所述烷基糖苷的分子通式优选如式(I)所示：其中，R'为C8～C14的烷基中的任意一种；n为1～5的任意数。上述技术方案中，所述n优选为1～3的任意数，更优选为1～2的任意数。上述技术方案中，所述聚醚阴离子表面活性剂的分子通式优选如式(II)所示：[R1-O-(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)c-R2Y]·jM，式(II)；其中R1选自C1～C20的脂肪烃基、芳基中的任意一种，a＝0～30，b＝0～30，c＝1～30；R2为(CH2)m，m为CH2的个数，取值范围为1～5中的任意整数；Y为一价的阴离子基团，M为使所述分子通式呈电中性的阳离子，j为M价态值的倒数。上述技术方中，当M价态优选为+1价时，所述聚醚阴离子表面活性剂的分子通式如式(III)所示：R1-O-(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)c-R2YM，式(III)。上述技术方案中，所述R1优选自C8～C16的脂肪烃基、芳基中的任意一种。上述技术方案中，优选a＝0～5，b＝3～12，c＝3～12。上述技术方中，所述R2优选为CH2CH2或CH2CH2CH2；更优选为CH2CH2。上述技术方中，所述Y优选为自-COO-、-SO3-、-HPO4-中的至少一种，进一步优选为磺酸根或羧酸根；M优选为碱金属离子或铵基离子进一步优选为K、Na、铵中至少一种。上述技术方案中，所述烷基糖苷与聚醚阴离子表面活性剂的摩尔比优选为0.2～10:1；所述泡沫剂总浓度优选为0.1～0.5wt％；所述气体与耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液的体积比优选为0.5～8:1；所述气体优选自空气、氮气、二氧化碳、天然气、烟道气中的至少一种，进一步优选为空气、氮气中的至少一种；所述耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液中水的总矿化度为0～200000mg/L，进一步总矿化度优选为50000～200000mg/L，其中钙镁离子2000～5000mg/L。为解决上述技术问题之二，本专利技术采用的技术方案如下：上述技术方案中任一所述耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将所需量的烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂按照所需摩尔比溶解在水中，混合均匀，得到所述耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液；(2)将所需量的耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液与气体实现气液混合，得到所述耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物。为解决上述技术问题之三，本专利技术采用的技术方案如下：上述技术方案中任一所述耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物在油田驱油中的应用。上述技术方案中，所述应用可以是泡沫驱油或泡沫封堵，本领域技术人员可以根据现有技术中的相关方法加以利用，优选适用油藏的温度为60-150℃。本专利技术的耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物中的烷基糖苷是一种新型的非离子表面活性剂，泡沫性能优良，配伍性强，抗盐性强，且无浊点，与普通非离子表面活性剂相比，增加了耐温性能。同时，聚醚阴离子表面活性剂中含有非离子片段，增加了耐盐性能，且能与原油形成超低界面张力，两者混合后形成复配协同作用，在保证泡沫性能的同时，又使界面张力降至更低。本专利技术的耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物能与地层原油形成10-2-10-3mN/m的超低界面张力，发泡能力强，泡沫稳定性好，应用于泡沫封堵试验，阻力因子大于20。下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。具体实施方式【实施例1】将烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂按照摩尔比2:1溶解在矿化度为50000mg/L，其中钙镁离子含量为2000mg/L的水中，以烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂总的质量计，质量分数为0.5％，混合均匀形成泡沫剂水溶液，然后与氮气按照体积比3:1实现气液混合，即形成所述耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物。取上述组合物在100℃条件下，在长度为30cm，直径为3.8cm，渗透率为300mD的填沙管中进行泡沫封堵能力测定实验。先以1mL/min的速度注入水，记录入口与出口端压力差△P1，再以相同速度注入泡沫驱用组合物，记录入口与出口端压力差△P2，△P2/△P1即为阻力因子，结果见表1所示。【实施例2】将烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂按照摩尔比0.5:1溶解在矿化度为50000mg/L，其中钙镁离子含量为3000mg/L的水中，以烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂总的质量计，质量分数为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物，包括：(1)耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液；(2)气体；其中，所述耐温抗盐低张力泡沫剂包括烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂；所述的烷基糖苷与聚醚阴离子表面活性剂的摩尔比为0.1～50:1，以烷基糖苷与聚醚阴离子表面活性剂总的质量计，所述耐温抗盐低张力泡沫剂总浓度为0.1～2wt％；所述气体与耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液的体积比为0.1～10:1。

【技术特征摘要】
1.一种耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物，包括：(1)耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液；(2)气体；其中，所述耐温抗盐低张力泡沫剂包括烷基糖苷、聚醚阴离子表面活性剂；所述的烷基糖苷与聚醚阴离子表面活性剂的摩尔比为0.1～50:1，以烷基糖苷与聚醚阴离子表面活性剂总的质量计，所述耐温抗盐低张力泡沫剂总浓度为0.1～2wt％；所述气体与耐温抗盐低张力泡沫剂水溶液的体积比为0.1～10:1。2.根据权利要求1所述耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物，其特征在于所述烷基糖苷的分子通式如式(I)所示：其中，R’为C8～C14的烷基中的任意一种；n为1～5的任意数。3.根据权利要求2所述耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物，其特征在于所述n为1～3的任意数。4.根据权利要求1所述耐温抗盐低张力泡沫驱用组合物，其特征在于所述聚醚阴离子表面活性剂的分子通式如式(II)所示：[R1-O-(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)c-R2Y]·jM，式(II)；其中R1选自C1～C20的脂肪烃基、芳基中的任意一种；a＝0～30，b＝0～30，c＝1～30；R2为(CH2)m，m为CH2的个数，取值范围为1～5中的任意整数；Y为一价的阴离子基团，M为使所述分子通式呈电中性的阳离子，j为M价态值的倒数。5.根据权利要求4所述耐温抗盐低张力泡沫...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘鋆，何秀娟，何良好，沈之芹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11