一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系及制备方法技术

本发明专利技术涉及稠油开采技术领域，特别涉及到一种用于稠油油藏水驱之后转蒸汽驱或蒸汽吞吐提高原油采收率的发泡剂体系。其技术方案是：一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是包含发泡剂主剂、稳泡剂、固泡剂、泡沫促进剂、碱性物质、无机盐、溶剂。本发泡体系能够耐温350℃，具有良好的热稳定性，具有较好的发泡性能；体系中主发泡剂低于临界胶束浓度，而且能够产生更多的泡沫，表观粘度大幅度增加，节约了成本费用；具有较好的溶解性，对地层伤害小，环境友好性好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系及制备方法
本专利技术涉及稠油开采
，特别涉及到一种用于稠油油藏水驱之后转蒸汽驱或蒸汽吞吐提高原油采收率的发泡剂体系。
技术介绍
稠油亦称重质原油或高粘原油，具有比重大、粘度高的特点，给开采、输送带来一系列问题。对于稠油开采，泡沫驱是一种提高稠油采收率既经济又高效的采油技术。在驱油的过程中，常用的非凝性气体有二氧化碳、氮气、空气、烟道气，当非凝性气体与原油接触之后，可形成混相状态，能够以非常高的采收率驱替原油。然而，蒸汽驱过程当中，由于蒸汽汽(气)体本身的粘度低，流动性强，大部分沿着大孔道部位窜流，导致粘性指进严重，蒸汽无效窜流，使得整个储层中的蒸汽不能够很好的利用，浪费大量的资源，同时，非均质性差的储层带来不良影响会更加严重，造成波及效率低下。采用化学驱油，如表面活性剂驱油和聚合物驱油的过程当中也会出现多方面的问题：表面活性剂驱油时，采用的是形成油包水和水包油两种类型乳液，进而包裹、携带运输，这要求较大体积量的表面活性剂，是不经济的一种开采方式；使用聚合物驱油的过程当中，聚合物通过提高驱替液的粘度来降低驱替液和原油的流速，这有利于提高波及效率和原油采收率，然而，在稠油油藏中，原油粘度高，就需要大量的聚合物来增加波及效率，同时，聚合物还不能够很好的通过油层中的低渗透带，因此，采用化学驱开采稠油油藏也是一种不经济的方法。泡沫之所以能够提高原油采收率是因为泡沫通过束缚气体或者阻隔通道来降低气体的流动性。泡沫是气体分散在液体中形成的相态，在多孔介质中流动的过程当中，存在着贾敏效应，使得泡沫在经过储层内的孔道的时候，引起一定的阻力作用，同时，泡沫对孔道有着堵大不堵小的特点，随着泡沫的积累和贾敏效应的叠加，把储层的蒸汽封在一定的通道内，有效的降低蒸汽的窜流。泡沫在多孔介质中是两相态流体系统，因此，在气体流经的通道会存在大量的液膜把通道隔开，这些液膜都在表面吸有表面活性剂，经降低界面张力而形成的。然而，这些结构在高矿化度和高温地层中具有不稳定性，容易破裂；导致泡沫不稳定的原因还有其他的一些因素，像岩石表面和原油的吸收、泡沫液膜的双电层排斥力、液膜水分流失、毛细管吸力、泡沫表面弹性、空间位阻和液膜表观粘度等，会直接或者间接造成发泡剂有效浓度低、泡沫抗压能力弱等，引起泡沫总体积降低，起不到封堵大孔道的目的。目前，对发泡剂影响挑战最大的是发泡剂的耐盐耐高温能力。在复配的泡沫体系当中加入纳米颗粒固泡剂可以延长泡沫的半衰期，提高泡沫的稳定性能。纳米颗粒能够吸附在液膜上在液膜内部进行排列，形成层状纳米颗粒阵列，从整个气泡得结构来看，可视为其骨架，为整个气泡提供支撑(有一定得固泡作用)，有效地降低气泡得聚并和歧化速度，延长泡沫的半衰期，控制泡沫体积的下降速率；同时，气泡液膜也会经纳米颗粒的桥联作用，贾敏效应得到增强，大大提高了泡沫在多孔介质中的稳定性。成功的利用泡沫提高原油采收率最基本的要求是泡沫在地层条件下的稳定性。在地层条件下，泡沫接触的是孔隙通道和油滴，因此，泡沫要具有一定的机械强度，尤其，要有耐高温和耐压的特点。在加入了纳米颗粒的泡沫体系中，能够影响纳米颗粒与表面活性剂体系协同增效作用的因素有颗粒的尺寸、形貌、浓度和疏水性，颗粒的疏水性是泡沫稳定机理的主要影响因素。研究一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系是本领域致力研究解决的问题。
技术实现思路
针对发泡剂及发泡体系在高温和高盐条件下所遇到的问题，本专利技术提供一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，适合在稠油油藏高温高盐高矿化度条件下使用，形成的泡沫能够抗温耐盐，可有效封堵汽窜，提高波及效率，提高原油采收率。本专利技术的技术方案是：一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是包含发泡剂主剂、稳泡剂、固泡剂、泡沫促进剂、碱性物质、无机盐、溶剂。进一步的，所述的发泡剂主剂为包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂的一种或几种。进一步的，所述溶剂为蒸馏水。进一步的，所述阴离子表面活性剂为包含内烯烃磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、羟基烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐的一种或几种。进一步的，非离子表面活性剂为包含脂肪酸烷醇酰胺双聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、山梨醇酐单油酸酯、聚乙二醇双月桂酸酯、月桂酰胺丙基氧化胺、烷基糖苷(APG)的一种或几种。进一步的，所述的稳泡剂为包含高粘羧甲基纤维素、聚乙烯醇、脂肪酸乙醇酰胺、椰子油酸、水解聚丙烯酰胺的一种或几种。进一步的，所述的固泡剂为包含纳米Fe2O3、纳米Fe3O4、纳米Al2O3、纳米ZnO、纳米ZrO2、纳米CuO、纳米TiO2、纳米SiO2、胺改性的锂皂石纳米颗粒、胺改性的粉煤灰纳米颗粒、胺改性的磷灰石纳米颗粒中的一种或几种。固泡剂可以吸附在气/液接触面上构成一层保护膜，在泡沫的边界地带也会存在固泡剂，这可以起到很好的桥联作用，提高泡沫的贾敏效应，同时还具有良好的热过度特性，在稳泡方面也会起到一定的作用。进一步的，所述的泡沫促进剂为包含三甲铵乙内酯、月桂醇、甲基咪唑、椰油酸单乙醇酰胺、三乙醇胺中的一种或几种。所述的泡沫促进剂能促进高温发泡剂的发泡能力，特别适用于凝析水或矿化度低的地层水中加入。进一步的，所述碱性物质为包含氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硼酸钠、碳酸铵、碳酸二铵、尿素的一种或者几种。加入碱性物质之后，会降低溶液的界面张力；同时，碱与储层内原油的某些特可以形成稳定的泡沫定物质进行作用，产生类似于脂肪酸盐(肥皂的主要物质)的分子结构，提高泡沫的半衰期时间，加强整体泡沫的性能。进一步的，所述无机盐为包含氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、硫酸镁中的一种或几种。发泡体系中适当的加入无机盐可以增加溶液的稠度，改变混合溶液的整体电性，提高泡沫的稳定性。进一步的，所述阴离子表面活性剂为主链碳的数目为C16-C20或C21-C24内烯烃磺酸盐。内烯烃磺酸盐有着较好的溶解性，热稳定性好和发泡能力强，特别适用于热采高温油藏。进一步的，所述的发泡剂主剂为包括内烯烃磺酸盐和非离子表面活性剂的混合物。实验表明，非离子表面活性剂与内烯烃磺酸盐混合使用，具有良好的协同增效作用，两种不同类型的泡沫混合后，提高了吸附密度，增强邻近不同类型泡沫的分子间作用，表面薄膜机械强度增加，泡沫不易破裂，寿命时间延长，优于单纯的阴离子表面活性剂起泡体系。进一步的，所述的非离子表面活性剂在发泡剂体系中所占的质量百分比例为0.01～1.0％、所述阴离子表面活性剂质量百分比例为0.01～5％、所述稳泡剂所占的质量百分比例为0.01～5％、所述固泡剂所占的质量百分比例为0.01～5％、所述泡沫促进剂所占的质量百分比例为0.01～3％、所述碱性物质所占的质量百分比例为0.01～3％、所述的无机盐在所占的质量百分比例为0.01～3％。与传统发泡剂相比，本专利技术有益效果主要有：(1)本发泡体系能够耐温350℃，具有良好的热稳定性，同时有较好的发泡性能，优于传统的发泡剂；(2)本发泡剂体系中主发泡剂低于临界胶束浓度，而且能够产生更多的泡沫，同时，泡沫的表观粘度大幅度增加，节约了成本费用，又提高了泡沫的性能；(3)本体系发泡主剂有较好的溶解性，对地层伤害小，是一种环境友好性产品。附图说明图1为本专利技术让所产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是包含发泡剂主剂、稳泡剂、固泡剂、泡沫促进剂、碱性物质、无机盐、溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是包含发泡剂主剂、稳泡剂、固泡剂、泡沫促进剂、碱性物质、无机盐、溶剂。2.如权利要求1所述的一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是所述的发泡剂主剂为包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂的一种或几种。3.如权利要求1所述的一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是所述溶剂为蒸馏水。4.如权利要求1所述的一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是所述阴离子表面活性剂为包含内烯烃磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、羟基烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐的一种或几种。5.如权利要求1所述的一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是非离子表面活性剂为包含脂肪酸烷醇酰胺双聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、山梨醇酐单油酸酯、聚乙二醇双月桂酸酯、月桂酰胺丙基氧化胺、烷基糖苷(APG)的一种或几种。6.如权利要求1所述的一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是所述的稳泡剂为包含高粘羧甲基纤维素、聚乙烯醇、脂肪酸乙醇酰胺、椰子油酸、水解聚丙烯酰胺的一种或几种。7.如权利要求1所述的一种用于稠油油藏热采的耐温耐盐发泡剂体系，其特征是所述的固泡剂为包含纳米Fe2O3、纳米Fe3O4、纳米Al2O3、纳米ZnO、纳米ZrO2、纳米CuO、纳米TiO2、纳米SiO2、胺改性的锂皂石纳米颗粒、胺改性的粉煤灰纳米颗粒、胺改性的磷灰石纳米颗粒中的一种或几种...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵法军，刘永建，王云龙，吴景春，黄斌，张新宇，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23