一种起泡剂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种起泡剂组合物，该组合物包含生物大分子温轮胶

【技术实现步骤摘要】
一种起泡剂组合物


[0001]本专利技术属于表面化学和高分子材料
，具体涉及一种起泡剂组合物
。

技术介绍

[0002]石油的开采可分为三个不同的阶段
。
第一阶段是初级采油，在此阶段，油藏的自然流体压力和岩石膨胀将原油推向油井
。
这种方法可回收
30
％的原油
。
下一阶段是二次采油
。
在这种方法中，利用水驱或加压非混相注气等技术将石油转移到生产井，从而提高石油采收率
。
然而，复杂地质构造成储层剩余油的开采仍然是一个挑战
。
为了解决这一难题，泡沫作为一种混相流体被引入了提高油藏采收率的应用中
。
泡沫在提高面波及效率和垂直波及效率方面显示出了巨大的潜力，从而显著提高了油气储层的采收率
。
泡沫是由不同的表面活性剂和气相
(
可以是空气
、N2或
CO2)
形成的两相系统
(
即流动气泡和被困气泡
)。
在物理上，流动的气泡会引起流动阻力，而被困的气泡会阻塞一些流动通道，降低气体的相对渗透率
。
此外，泡沫通过使用表面活性剂降低水
‑
油界面张力
(IFT)
来降低残余油饱和度，即将
IFT
降至超低值，可以显著提高洗油效率
。
大量实验测量表明，油的存在对多孔介质中泡沫的传播动力学有不利影响
。
泡沫在进入多孔介质中较大的孔隙和喉道后，由于
Jamin
效应，流动阻力增大，然后转向逐渐进入较小的孔隙和喉道，油饱和度较高，从而提高采收率
。
[0003]泡沫驱技术的基本原理是通过在注入水中添加一定量的起泡剂和稳泡剂，通过气液同注，使得注入流体在地下孔隙中形成泡沫，从而提高注入流体粘度，防止地层中气体串流，从而在高渗透区域产生强大的泡沫薄片来提高非均质储层的波及效率
。
然而，泡沫在多孔介质中的应用还面临着一些挑战，如泡沫的热稳定性和机械稳定性
、
获得最大稳定性的最佳表面活性剂浓度
、
泡沫
‑
油界面的相互作用机制
、
泡沫的原位产生和扩展
。
泡沫失稳存在三个相互依存的条件：
(1)
泡沫排水，在重力作用下，液体从气泡表面分离出来，并在气泡表面受到毛细力和剪切应力的阻碍；
(2)
液膜破裂；
(3)
气泡尺寸分布不均匀引起的气泡间气体扩散
。
通过增加起泡剂用量可以改善以上问题，但伴随着的是成本的增加，且地层水中会因为二价离子对常规离子型表面活性剂存在极大的影响，主要体现为对分子双电层的压缩，使得表面活性剂的分散变差，界面活性降低
。
加入除起泡剂以外的稳泡剂
(
或助剂
)
可以提升泡沫性能，常见的做法是添加聚合物增加水相粘度，通过粘滞力以减缓液体析出速率
。
聚合物在溶剂水中舒展的网络能够增加液膜强度，并提高泡沫稳定性
。
然而常见的聚丙烯酰胺
(PAM)
类聚合物存在分子量过大
、
水化能力和抗剪切较弱的缺点，不能较好地解决泡沫过早失稳的问题
。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提供一种起泡剂组合物，其具有良好的稳定性，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种起泡剂组合物，以质量百分含量计，由以下物质组成：
[0006]温轮胶，
20wt
％～
40wt
％；
[0007]癸基葡糖苷，
30wt
％～
50wt
％；
[0008]温轮胶与癸基葡糖苷总含量为
70wt
％～
90wt
％；
[0009]余量为鲸蜡硬脂基葡糖苷
、
椰油基葡糖苷
、
月桂基葡糖苷中的至少一种
。
[0010]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述温轮胶具有
350000g/mol
至
670000g/mol
的重均分子量
。
优选的，所述温轮胶具有
350000g/mol
至
600000g/mol
的重均分子量，在此范围内其热稳定更好，进一步优选的，所述温轮胶具有
500000g/mol
的重均分子量，其具有优异的稳定性
。
[0011]作为本专利技术的一种具体实施方式，所述鲸蜡硬脂基葡糖苷
、
椰油基葡糖苷
、
月桂基葡糖苷中的含量不大于
20wt
％
。
[0012]本专利技术的有益效果：
[0013]本专利技术所提供的一种包含非离子表面活性剂和生物大分子温轮胶的起泡剂组合物，在油田注入水分散性良好，可以直接用油田注入水配制起泡体系
。
其起泡剂稳泡机理为
(1)
温轮胶作为稳泡剂，其本身是一种微生物胞外分泌物，分子结构中存在大量的亲水基团，赋予了温轮胶极强的吸水性和保水性；
(2)
温轮胶自身能够产生客可观的粘度，能够通过粘滞力进一步降低析液速率，加强泡沫膜强度；
(3)
本专利技术中采用的所有非离子表面活性剂均为烷基多糖苷，具有丰富的亲水基团，能够与溶剂水和温轮胶形成氢键，产生稳定的构效关系
。
附图说明
[0014]图1为各起泡剂组合物的泡沫析液半衰期和泡沫体积对照图；
[0015]图2为各起泡剂组合物制备的泡沫随时间变化的微观图；
[0016]图3为实施例1的起泡剂组合物在
3000rad/min
的转速下搅拌
60s
后产生的泡沫实体图；
[0017]图4为实施例3的起泡剂组合物在
3000rad/min
的转速下搅拌
60s
后产生的泡沫实体图；
[0018]图5为对比例1的起泡剂组合物在
120℃
下老化不同时间后泡沫析液半衰期的变化图；
[0019]图6为对比例2的起泡剂组合物在
120℃
下老化不同时间后，泡沫析液半衰期的变化图；
[0020]图7为对比例3的起泡剂组合物在
120℃
下老化不同时间后，泡沫析液半衰期的变化图；
[0021]图8为对比例2的起泡剂组合物在
120℃
下老化不同时间后，泡沫析液半衰期的变化图；
[0022]图9为实施例1的起泡剂组合物在
120℃
下老化不同时间后，泡沫析液半衰期的变化图；
[0023]图...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种起泡剂组合物，其特征在于，以质量百分含量计，由以下物质组成：温轮胶，
20wt
％～
40wt
％；癸基葡糖苷，
30wt
％～
50wt
％；温轮胶与癸基葡糖苷总含量为
70wt
％～
90wt
％；余量为鲸蜡硬脂基葡糖苷
、
椰油基葡糖苷
、
月桂基葡糖苷中的至少一种
。2.
根据权利权利要求1所述的起泡剂组合物，其特征在于，所述温轮胶具有
350000g/mol
至
670000g/mo...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲万芬，芶瑞，刘锐，李涛，侯帅，张涛，杜轩，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：