一种油田用高温起泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种油田用高温起泡剂及其制备方法，属于石油化工技术领域，所述高温起泡剂包括改性茶皂素、非离子表面活性剂、螯合剂和低碳多元醇，所述改性茶皂素由茶皂素配基与改性单糖通过巯基

【技术实现步骤摘要】
一种油田用高温起泡剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及石油化工
，具体涉及一种油田用高温起泡剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，稠油开发的主要方式是注蒸汽热采，蒸汽驱采油是稠油油藏经过蒸汽吞吐采油之后，为进一步提高采收率而采取的一项热采方法。蒸汽驱采油是通过注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽，蒸汽不断地加热油层，从而大大降低地层原油的粘度。注入的蒸汽在地层中变为热的流体，将原油驱赶到生产井的周围，并被采到地面上来。
[0003]在稠油中注入蒸汽的稠油开采过程中，气窜现象一般会发生在稠油油藏中，蒸汽大量地进入高渗层或孔道，难以移动，导致向孔道注汽的效率下降。在向孔中注蒸汽时，加入耐高温发泡剂和未凝结气体，泡沫形成于地层孔隙中，能够有效增加蒸汽的粘度、降低了蒸汽的温度和渗透率，同时也降低了蒸汽的流度，改善了注入蒸汽的剖面和孔道的蒸汽分布、延缓了气体的突破、提高垂直和平面扫描效率等效果。由于注入蒸汽驱过程中储层的温度较高，大量的发泡剂将受到储层高温的严重影响从而导致其起泡性能的下降，因此需要研制一种新型的稠油耐高温起泡剂。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种油田用高温起泡剂及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]一种油田用高温起泡剂，包括改性茶皂素，所述改性茶皂素的制备方法包括以下步骤：
[0007](1)乙酰化改性
[0008]称取单糖并加入乙酸酐，充分搅拌至溶解后加入单质碘，在常温下继续搅拌反应3
‑
4h，反应完成后，将混合物加入到冷的碳酸钠、碳酸氢钠饱和溶液中，以二氯甲烷萃取，减压蒸去溶剂，得到乙酰化产物；
[0009]其中，所述单糖与所述乙酸酐、所述单质碘的质量比例为1：(5
‑
6)：(0.04
‑
0.05)；
[0010](2)烯丙基改性
[0011]将所述乙酰化产物溶解在二氯甲烷中，加入2
‑
烯丙基氧基乙醇，在保护气氛和冰水浴条件下加入三氟化硼乙醚，在常温下搅拌反应过夜，反应完成后加入冷的碳酸氢钠溶液洗涤，减压蒸去溶剂，加入甲醇和甲醇钠，搅拌反应过夜后，经阳离子型离子交换树脂交换后调节pH至中性，经硅胶柱层析纯化，得到烯丙基改性产物；
[0012]其中，所述乙酰化产物与所述2
‑
烯丙基氧基乙醇、所述三氟化硼乙醚的质量比例为1：(0.3
‑
0.5)：(0.4
‑
0.5)；
[0013](3)配基改性
[0014]称取茶皂素配基并溶解在四氢呋喃中，加入无水碳酸钾和1,6
‑
二溴己烷，充分搅拌混合后回流反应8
‑
12h，反应完成后冷却，过滤反应体系，滤液经减压浓缩后以硅胶柱层
析纯化，得到溴烷氧基改性产物；将所述溴烷氧基改性产物溶解在二甲基甲酰胺中，加入硫代乙酸钾，在常温下搅拌反应12
‑
24h，反应完成后加入乙酸乙酯萃取，蒸去溶剂后以硅胶柱层析纯化，得到乙酰巯基改性产物；将所述乙酰巯基改性产物溶解在甲醇中，在保护气氛下，加入甲醇钠，搅拌反应过夜后经阳离子型离子交换树脂交换后调节pH至中性，硅胶柱层析纯化，得到巯基化产物；
[0015]其中，所述茶皂素配基与所述无水碳酸钾、所述1,6
‑
二溴己烷、所述硫代乙酸钾的质量比例为1：(0.7
‑
0.8)：(0.6
‑
0.7)：(0.45
‑
0.5)；
[0016](4)将所述巯基化产物和所述烯丙基改性产物溶解在二氯甲烷中，在紫外光条件下搅拌反应24
‑
48h，反应完成后，蒸去溶剂，制得所述改性茶皂素。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述单糖为阿拉伯糖、木糖或葡萄糖。
[0018]在本专利技术的一些实施方式，所述巯基化产物和所述烯丙基改性产物的质量比例为1：(1
‑
1.2)。
[0019]在本专利技术的一些实施方式，所述紫外光的波长在300
‑
400nm，所述紫外光的功率在8
‑
10W。
[0020]在本专利技术的一些实施方式，所述高温起泡剂还包括非离子表面活性剂、螯合剂和低碳多元醇。
[0021]在本专利技术的一些实施方式，所述改性茶皂素与所述非离子表面活性剂、所述螯合剂和所述低碳多元醇的质量比例为10：(6
‑
7)：(1
‑
2)：(0.5
‑
1)。
[0022]在本专利技术的一些实施方式，所述非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚葡萄糖苷和脂肪酸二乙醇酰胺，其质量比例为10：(4
‑
7)。
[0023]在本专利技术的一些实施方式，所述螯合剂为MA/AA。
[0024]在本专利技术的一些实施方式，所述低碳多元醇为乙二醇、丙二醇或丙三醇。
[0025]本专利技术的另一方面在于提高供一种所述油田用高温起泡剂的制备方法，具体包括如下步骤：
[0026]按配比称取各原料，将螯合剂溶解在40
‑
50℃的去离子水中，加入所述非离子表面活性剂和所述改性茶皂素，在1000
‑
2000rpm的转速下搅拌0.5
‑
1h，加入所述低碳多元醇继续搅拌混合至匀，加去离子水稀释、调节pH后出料，制得所述高温起泡剂。
[0027]本专利技术的有益效果为：
[0028]针对现有起泡剂难以满足驱油的高温高盐条件以及起泡剂难以降解的问题，本专利技术提供一种油田用高温起泡剂，所述高温起泡剂具有优异的发泡、稳泡性能，且抗高矿化度能力强，可满足复杂环境的油田作业需求，本专利技术在天然表面活性剂
‑
茶皂素配基的基础上进行改性，赋予其良好的起泡、稳泡性能，同时具有可降解的特点，进一步的，本专利技术通过复配调整，在所述改性茶皂素的基础上加入非离子表面活性剂进行协同增效，加入螯合剂降低多价金属离子对表面活性剂的影响，显著提高所述起泡剂的高温稳定性和抗盐性，同时，本专利技术所述改性茶皂素具有天然表面活性剂的可降解性，其使用对环境友好，符合绿色环保的要求。
具体实施方式
[0029]结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。
[0030]实施例1
[0031]一种油田用高温起泡剂，包括改性茶皂素、非离子表面活性剂、螯合剂和低碳多元醇；所述改性茶皂素与所述非离子表面活性剂、所述螯合剂和所述低碳多元醇的质量比例为10：6：1.2：0.5；
[0032]所述非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚葡萄糖苷和脂肪酸二乙醇酰胺，其质量比例为10：4.8；
[0033]所述螯合剂为MA/AA；
[0034]所述低碳多元醇为乙二醇、丙二醇或丙三醇；
[0035]所述改性茶皂素的制备方法包括以下步骤：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田用高温起泡剂，其特征在于，包括改性茶皂素，所述改性茶皂素的制备方法包括以下步骤：(1)乙酰化改性称取单糖并加入乙酸酐，充分搅拌至溶解后加入单质碘，在常温下继续搅拌反应3
‑
4h，反应完成后，将混合物加入到冷的碳酸钠、碳酸氢钠饱和溶液中，以二氯甲烷萃取，减压蒸去溶剂，得到乙酰化产物；其中，所述单糖与所述乙酸酐、所述单质碘的质量比例为1：(5
‑
6)：(0.04
‑
0.05)；(2)烯丙基改性将所述乙酰化产物溶解在二氯甲烷中，加入2
‑
烯丙基氧基乙醇，在保护气氛和冰水浴条件下加入三氟化硼乙醚，在常温下搅拌反应过夜，反应完成后加入冷的碳酸氢钠溶液洗涤，减压蒸去溶剂，加入甲醇和甲醇钠，搅拌反应过夜后，经阳离子型离子交换树脂交换后调节pH至中性，经硅胶柱层析纯化，得到烯丙基改性产物；其中，所述乙酰化产物与所述2
‑
烯丙基氧基乙醇、所述三氟化硼乙醚的质量比例为1：(0.3
‑
0.5)：(0.4
‑
0.5)；(3)配基改性称取茶皂素配基并溶解在四氢呋喃中，加入无水碳酸钾和1,6
‑
二溴己烷，充分搅拌混合后回流反应8
‑
12h，反应完成后冷却，过滤反应体系，滤液经减压浓缩后以硅胶柱层析纯化，得到溴烷氧基改性产物；将所述溴烷氧基改性产物溶解在二甲基甲酰胺中，加入硫代乙酸钾，在常温下搅拌反应12
‑
24h，反应完成后加入乙酸乙酯萃取，蒸去溶剂后以硅胶柱层析纯化，得到乙酰巯基改性产物；将所述乙酰巯基改性产物溶解在甲醇中，在保护气氛下，加入甲醇钠，搅拌反应过夜后经阳离子型离子交换树脂交换后调节pH至中性，硅胶柱层析纯化，得到巯基化产物；其中，所述茶皂素配基与所述无水碳酸钾、所述1,6
‑
二溴己烷、所述硫代乙酸钾的质量比例为1：(0.7
‑
0.8)：(0.6
‑
0.7)：(0.45

【专利技术属性】
技术研发人员：孙重亚，孙闯，吴玉珠，李猛，马东，
申请(专利权)人：南阳腾远石油工程技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：