[發明專利]一種稠油開采用泡沫劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910973106.2
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110683968B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 鄭萬剛;錢欽;翟勇;吳國偉;徐濤;張仲平;張紫軍;劉恒;趙云獻;隋旭強
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C07C269/02
• 分類號: C07C269/02;C07C271/28;C09K8/588;C09K8/88;C09K8/94
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理有限公司 11368
• 代理人: 郭官厚

本發明涉及一種稠油開采過程中使用的化學劑，具體是一種稠油開采用泡沫劑及其制備方法。該泡沫劑由鄰烷基苯異氰酸酯和烷基苯酚聚氧乙烯醚通過聚合反應制得到。所述的鄰烷基苯異氰酸酯與烷基苯酚聚氧乙烯醚的摩爾比為1：1.0～1.2，優選為1:1.1。與市售泡沫劑相比具有耐溫耐鹽性能強的特點，耐溫達300℃，耐礦化度50000mg/L；同時該泡沫劑使用濃度低，在使用濃度0.5wt％時，可降低特超稠油粘度99.0％以上，泡沫阻力因子＞55。因此，本發明的泡沫劑可廣泛地應用于稠油開采技術領域中。

技術領域

本發明涉及一種稠油開采過程中使用的化學劑，具體是一種稠油開采用泡沫劑及其制備方法。

背景技術

近年來，國內油田如遼河油田、河南油田、克拉瑪依油田等在化學法輔助蒸汽開采稠油方面進行了大量的研究工作和現場試驗，從應用情況分析主要應用于蒸汽吞吐開發過程。高溫氮氣泡沫改善熱采開發效果技術已應用多年，目前已成為調整吸汽剖面的主要技術之一。

研究表明，泡沫能有效封堵儲層的高滲透層和優勢通道，改善油藏的吸汽剖面，提高蒸汽的波及面積和驅油效率，增加油田周期產油量。其原理是在注蒸汽時通過加入一定比例的氮氣和發泡劑，利用發泡劑在地層汽、水竄流孔道中產生高黏度泡沫流，增大流動阻力，降低蒸汽的滲流能力，從而使注汽壓力升高，迫使其后注入的蒸汽轉向低滲層、高含油飽和度區域，擴大蒸汽的波及體積；利用氮氣泡沫“堵大不堵小”及“堵水不堵油”的作用，封堵高含水高滲層，實現蒸汽轉向動用高含油飽和度層段的目的，從而實現降水增油、提高邊水侵入油藏的開發效果。

研究顯示，在蒸汽吞吐前三個周期，氮氣泡沫調剖效果較好，但隨著蒸汽吞吐輪次的增加，氮氣泡沫調剖效果逐漸降低，其主要原因是蒸汽吞吐后高飽和度油藏區域的剩余油減少，而調剖區域的剩余油無法動用所致。目前有研究人員將氮氣泡沫和表面活性劑共同使用，來提高油藏動用率。該技術雖然提高了高飽和度(低滲油藏)油藏區域的洗油率，但對于調剖區域的剩余油仍無法動用。

發明內容

本發明針對現有技術的不足而提供一種稠油開采用泡沫劑及其制備方法，解決了稠油油藏多輪次蒸汽吞吐后常規泡沫體系封竄效果差，采出程度低等問題。該泡沫劑具有在遇油消泡降粘、遇水起泡調剖的功能；與市售泡沫劑相比具有耐溫耐鹽性能強的特點，耐溫達300℃，耐礦化度50000mg/L；同時該泡沫劑使用濃度低，在使用濃度0.5wt％時，可降低特超稠油粘度99.0％以上，泡沫阻力因子＞55。

本發明的目的之一是公開了一種稠油開采用泡沫劑，該泡沫劑由鄰烷基苯異氰酸酯和烷基苯酚聚氧乙烯醚通過聚合反應制得到，其分子式如下：

其中：m為3～6的自然數；

R₁為C₁～C₅的直鏈或支鏈烷基；

R₂為C₂～C₇的直鏈或支鏈烷基。

所述的鄰烷基苯異氰酸酯與烷基苯酚聚氧乙烯醚的摩爾比為1:1.0～1.2，優選為1:1.1。

本發明的另一個目的是公開了上述泡沫劑的制備方法，所述的制備方法具體包括以下步驟：

(1)將鄰烷基苯異氰酸酯、烷基苯酚聚氧乙烯醚和溶劑水加入到帶有溫度計、回流冷凝管和攪拌器的四口燒瓶中，邊攪拌邊加熱，攪拌速率為200～400rpm，加熱溫度為30～60℃，通入氮氣，通氮氣的時間5～10min；

(2)然后將催化劑緩慢加入到四口燒瓶中，繼續通入氮氣，并將四口燒瓶加熱溫度升至65～85℃，攪拌速率調節至500～600rpm，反應4-7h后降溫至室溫，得到混合物；