一种空气泡沫驱油用高效起泡剂及其制备方法技术

一种空气泡沫驱油用高效起泡剂，按质量百分比由以下组分混合而成：含聚醚链段甜菜碱两性表面活性剂20%～30%、烷基酰胺丙基二甲基氧化胺4%～10%、阳离子烷基多糖苷1%～3%、稠化稳泡剂0.005%～0.01%、氯化钠6%～12%、烷基硫酸钠2%～5%、N‑（2‑吡啶基）醇醚亚甲基酰胺10%～15%、余量为水。本发明专利技术还公开了这种空气泡沫驱油用高效起泡剂的制备方法。本发明专利技术的起泡剂具有很强的泡沫综合性能、耐腐蚀性能、抗高矿化度和耐油性。在油田生产领域，可以满足低渗透油藏泡沫驱油的性能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种空气泡沫驱油用高效起泡剂及其制备方法
本专利技术属于油田起泡剂
，具体涉及一种空气泡沫驱油用高效起泡剂及其制备方法。
技术介绍
空气泡沫驱油是我国近年来发展起来的一种提高采收率新技术，它的气源丰富、成本低。泡沫具有驱油作用的主要原因在于泡沫在多孔介质中的渗流特性。在地层孔隙中形成的泡沫，大部分气体被圈闭在孔隙中,圈闭气的高饱和形成了较低的水相渗透率,泡沫通过降低驱替水和气的渗透率改善流度比，扩大水驱的波及面积，同时泡沫是表观粘度很高的流体，可以代替聚合物实现对驱油体系的流度控制，并可作为水流的堵塞剂,防止水驱中的串槽等。因此，在油田高含水开发后期,空气泡沫驱技术被越来越多地使用在低渗油藏的开采中。然而在这一驱油过程中，随着空气泡沫的大量注入，溶解氧对注入井的腐蚀问题也是相当严重。起泡剂是形成泡沫的必要组份,目前常用的起泡剂为表面活性剂，可分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型、聚合物型及复合型起泡剂等。传统起泡剂在高矿化度、高凝析油含量下，其起泡性能、泡沫的稳定性、携水能力差以及对设备管线的腐蚀性强。因此在日益恶劣的地质条件下，空气泡沫驱油用起泡剂不仅需具有低的油水界面张力，而且需在高凝析油、高矿化度、强腐蚀状态的条件下具有良好的起泡稳定性、携液能力好、抗腐蚀性能优异、低温下方便使用的特点。要搞好空气泡沫驱油提高采收率作业效果，减少泡沫体系对生产设备、管线的腐蚀，必须在空气泡沫驱油工艺过程中，开发一种起泡性能好、泡沫稳定时间长、抗冻抗盐能力卓越、增强耐油性能与抗腐蚀性能的高效起泡剂对于油田提高采收率，实现油田可持续性发展具有一定的积极意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种空气泡沫驱油用起泡剂及其制备方法，该缓蚀剂所用原料易得、成本适中、易降解、对环境影响小、对N80钢材质的缓蚀效果显著。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种空气泡沫驱油用高效起泡剂及其制备方法，该起泡剂由下述质量百分比的原料组成：进一步地，上述的起泡剂的优选由下述质量百分比的原料组成：上述的含聚醚链段甜菜碱两性表面活性剂的结构式分别如下所示：x＝1～20,R＝C12H25或C14H29上述的烷基酰胺丙基二甲基氧化胺两性表面活性剂的结构式分别如下所示：R＝C11H23或C13H27上述的阳离子烷基多糖苷表面活性剂的结构式分别如下所示：上述的N-(2-吡啶基)醇醚亚甲基酰胺的结构式分别如下所示：其中R代表C8～C18直链或异构的烃基，n是10～20的整数上述的稠化稳泡剂为阴离子聚丙烯酰胺，分子量为1600～1800万，离子度为20～25，pH值为6～8；烷基硫酸钠为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠或十六烷基硫酸钠。本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂的制备方法为：按照上述原料的质量百分配比，先将稠化稳泡剂0.6％加入到25℃左右的水中，边加边搅拌完全分散、溶解后，装入塑料桶中备用。然后将烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、阳离子烷基多糖苷、N-(2-吡啶基)醇醚亚甲基酰胺、烷基硫酸钠、氯化钠、水、稠化稳泡剂(0.5％的水溶液)依次根据配方中的比例加入到搅拌釜中，搅拌均匀后即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂中各组分之间的协同作用好，配置水为标准盐水(2.0％氯化钾+5.5％氯化钠+0.45％氯化镁+0.55％氯化钙)，矿化度达85000mg/l，搅拌速度为9000r/min±50r/min的条件下，泡沫体积达780毫升，泡沫半衰期时间大于1000分钟，凝固点可以达到-15℃，泡沫抗盐性能远远优于目前市场上销售的起泡剂；(2)本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂中各组分之间的协同作用好，配置水为自来水，添加原油为5％，搅拌速度为9000r/min的条件下，泡沫体积达580毫升，泡沫半衰期时间大于80多分钟，泡沫抗油性能远远优于目前市场上销售的起泡剂；(3)本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂所用原料易得、成本低、添加量小、易降解、对环境影友好，是一种具有缓蚀性能的高效起泡剂，对N80钢材质的缓蚀效果显著，无点蚀，有效解决了目前空气泡沫驱油用起泡剂对油田生产设施严重腐蚀的问题。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不仅限于这些实施例。实施例1以制备本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂1kg为例，它由下述质量配比的原料制成：其制备方法为：先将稠化稳泡剂0.6％加入到25℃左右的水中，边加边搅拌完全分散、溶解后，装入塑料桶中备用。然后将250g十二烷基聚氧乙烯醚甜菜碱、50g十二烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、20g阳离子十二烷基多糖苷、110gN-(2-吡啶基)醇醚亚甲基酰胺、30g烷基硫酸钠、90g氯化钠、440g水、10g稠化稳泡剂(0.6％的水溶液)依次根据配方中的比例加入到搅拌釜中，搅拌均匀后即可。实施例2以制备本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂1kg为例，它由下述质量配比的原料制成：其制备方法与实施例1相同。实施例3以制备本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂1kg为例，它由下述质量配比的原料制成：其制备方法与实施例1相同。实施例4以制备本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂1kg为例，它由下述质量配比的原料制成：其制备方法与实施例1相同。实施例5以制备本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂1kg为例，它由下述质量配比的原料制成：其制备方法与实施例1相同。实施例6以制备本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂1kg为例，它由下述质量配比的原料制成：其制备方法与实施例1相同。实施例7以制备本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂1kg为例，它由下述质量配比的原料制成：其制备方法与实施例1相同。实施例8将配置好的泡沫液200ml倒入搅拌杯，待用固定搅拌杯；实验开始前先打开搅拌机，调节搅拌机转速至9000r/min±50r/min，保持调速旋钮位置不变，关停电机。实验开始时，在仪器设备上固定搅拌杯，开启搅拌，保持转速在9000r/min±50r/min范围内，持续搅拌2min后停止；迅速取下搅拌杯，并将搅拌好的泡沫快速倒入1000ml量筒中，读取此时的泡沫体积V同时开始计时；测量量筒中析出100ml液体所需时间t1，作为析液半衰期；测量泡沫体积减少为初始泡沫体积V的一半所需时间t2，作为消泡半衰期；计算泡沫综合指数：F＝0.75×V×t1。其结果见表1，表1为起泡剂对泡沫液体系性能影响实验数据表。专利技术人根据中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5273-2000中常压静态腐蚀速率的测定方法与中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5329-2012中的平均腐蚀率规定技术指标，测定并评价此起泡剂的耐腐蚀性能，其结果见表2所示，表2为本专利技术起泡剂对N80钢的腐蚀速率。表1表2由表1可见，本专利技术空气泡沫驱油用起泡剂不仅在高矿化度水中，而且在含有适量原油的高矿化度水中，具有很好的泡沫体积、析液半衰期、泡沫半衰期与泡沫综合指数，因而该起泡剂具有很强的抗盐性与一定的耐油性。由表2可见，本专利技术的空气泡沫驱油用起泡剂体系对N80钢的腐蚀速率小于0.076mm/a的要求,完全满足油田注入水质标准中要求的防腐蚀性能，且其凝固点可以达到零下15℃。以上列举的仅是本专利技术的具体实施例子，本领域普通技术人员能从本专利技术公开的内容直接导出或联想到的所有变形均在本专利技术的保护范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气泡沫驱油用起泡剂，其特征在于，其质量百分数配方包括：

【技术特征摘要】
1.一种空气泡沫驱油用起泡剂，其特征在于，其质量百分数配方包括：2.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱油用起泡剂，其特征在于，所述含聚醚链段甜菜碱两性表面活性剂的结构式如式(1)所示：其中，x＝1～20，R包括C12H25或者C14H29。3.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱油用起泡剂，其特征在于，所述烷基酰胺丙基二甲基氧化胺两性表面活性剂的结构式如式(2)所示：其中，R包括C11H23或者C13H27。4.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱油用起泡剂，其特征在于，所述阳离子烷基多糖苷表面活性剂的结构式如式(3)所示：其中，R为C12～C14的烃基；n＝1.4～1.8。5.根据权利要求1所述的一种空气泡沫驱油用起泡剂，其特征在于，所述的N-(2-吡啶基)醇醚亚甲基酰胺的结构式如式(4)所示：其中，R包括C8～C...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦锋，
申请(专利权)人：陕西省石油化工研究设计院，
类型：发明
国别省市：陕西,61