[發明專利]開采石油用空氣泡沫驅油的低腐蝕性起泡劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110368132.X
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113136192A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張相春;邢艷斌;張國華;趙晨;李昂;張鑫;邢志輝;孟高
• 申請（專利權）人: 西安石油大油氣科技有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 潘衛鋒

本發明公開了開采石油用空氣泡沫驅油的低腐蝕性起泡劑及其制備方法，包括質量濃度為0.7％的表面活性劑溶液，質量濃度為0.2％的穩泡劑，固相體系以及空氣，表面活性劑溶液為脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸鈉和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨混合而成，穩泡劑為三乙醇胺和十二烷基乙醇胺混合而成，固相體系為木質纖維素、玻璃絲粉和聚合物凍膠微球混合而成，起泡劑的氣固液質量之比為3?1：0.02：1?3，制備方法包括：S1脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸鈉的制備，S2穩泡劑的制備，S3脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨的制備，S4固相體系的制備，S5混合發泡，本發明的起泡劑通過對兩種表面活性劑進行改進復配，提高了起泡劑的起泡性能，延長了泡沫的半衰期，降低了對地層巖石的腐蝕作用。

技術領域

本發明涉及空氣泡沫驅油技術領域，具體是涉及一種開采石油用空氣泡沫驅油的低腐蝕性起泡劑及其制備方法。

背景技術

石油開采一般分為三個階段，第一階段是利用地層壓力自噴開采，第二階段是注水補充地層壓力進行開采，第三階段是利用一些手段對地層中剩余油進行開采，而這其中空氣泡沫驅是第三階段石油開采中較常用和有效的方法之一。

空氣泡沫驅的泡沫形式主要有三種，一種是在地面將起泡劑、水和空氣經過一定的工藝技術制備好后注入地層中；第二種是將空氣和泡沫液一同注入地層，在井底混合發泡；第三種是在儲層產生泡沫，即采用氣與泡沫液交替注入，運用儲層多孔介質卡斷、分離等機理產生泡沫。其中，第一、第二種方法由于其施工簡單，成本低，因此在現場石油開采中使用較多，但生成的泡沫穩定性不高，泡沫半衰期短，還容易對地層產生腐蝕性危害。

專利CN107227147B公開了一種起泡劑和一種泡沫氣驅的方法。所述起泡劑含有弱陽離子兩性表面活性劑和水，以及陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑和醇中的至少一種。該發明的起泡劑具有強的起泡性、穩定性和調剖驅油能力，能夠明顯降低空氣泡沫驅的調剖、驅油過程中空氣泡沫對注入設備和油田注采系統的腐蝕作用，且不僅可以應用于普通地層的泡沫調剖、驅油過程，還可以適用于地層水礦化度高、鈣鎂離子含量高條件下的泡沫調剖、驅油過程，但其在高溫高鹽的條件下易分解，泡沫穩定性不高，半衰期較短。因此，需要提供一種低腐蝕性綠色環保的起泡劑。

發明內容

針對上述存在的問題本發明提供了一種開采石油用空氣泡沫驅油的低腐蝕性起泡劑及其制備方法。

本發明的技術方案是：

開采石油用空氣泡沫驅油的低腐蝕性起泡劑，包括質量濃度為0.7％的表面活性劑溶液，質量濃度為0.2％的穩泡劑，固相體系以及空氣，

所述起泡劑的氣固液質量之比為3-1：0.02：1-3，液相中表面活性劑溶液和穩泡劑的質量比為1：0.1-0.2，在此配比條件下能夠發揮發泡劑的最大性能，

所述表面活性劑溶液為脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸鈉(C₁₈AE_nP)和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨(C_mAESA)按照質量比2.3-2.7：1混合而成，所述穩泡劑為三乙醇胺和十二烷基乙醇胺按照質量比7-9：1混合而成，所述固相體系為木質纖維素、玻璃絲粉和聚合物凍膠微球按照質量比2-6：5-8：35-40混合而成。

進一步地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸鈉(C₁₈AE_nP)中n的值可以為2、3、5、7，其為長鏈親水性好的脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸鹽，且對其中乙氧基加合數進行了改進，對環境污染小。

進一步地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨(C_mAESA)中m的值可以為12、16、18，測定出了不同碳鏈長度的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨性能。

上述任意一項所述開采石油用空氣泡沫驅油的低腐蝕性起泡劑的制備方法，包括以下步驟：

S1、脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸鈉(C₁₈AE_nP)的制備：