一种抗盐耐温起泡剂的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种抗盐耐温起泡剂，是由长链α-烯烃磺酸钠、甜菜碱型表面活性剂与亲水联接剂按摩尔比为1∶1∶(0.01～0.24)的比例混合而成，其中，长链α-烯烃磺酸钠为C14-16α-烯烃磺酸钠、C14-18α-烯烃磺酸钠、C16-18α-烯烃磺酸钠或C20-24α-烯烃磺酸钠；甜菜碱型表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱或十六烷基甜菜碱或它们的混合物；亲水联接剂为十六烷基葡萄糖苷或十八烷基葡萄糖苷或它们的混合物，该起泡剂，适用于矿化度低于25×104mg/L和温度高达120℃油藏条件下的泡沫驱起泡剂或泡沫封堵剂或泡沫钻井液起泡剂或排水采气用的泡排剂。
【专利说明】一种?/ι盐耐温起泡剂
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种油田化学用剂，特别是适用于抗盐耐温的起泡剂。
【背景技术】
[0002] 泡沫属于多相分散体系，是一种密度低、粘滞性较好、有压缩性的非牛顿流体。泡 沫体系在油田应用非常广泛，如泡沫钻井、泡沫驱油、泡沫排水采气、泡沫调剖堵水、泡沫压 裂、泡沫酸酸化、泡沫冲砂洗井、泡沫压井、泡沫水泥固井等。泡沫是由水、起泡剂和气体等 组成。所用的起泡剂有磺酸盐型阴离子表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、非离子型 表面活性剂和非离子-阴离子型表面活性剂等。磺酸盐型阴离子表面活性剂包括石油磺 酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、重烷基苯磺酸盐和烯烃磺酸盐。甜菜碱型两性表面活性 剂包括十二烷基甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、十六烷基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜 碱、月桂酰胺丙基甜菜碱等。非离子型表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚（如ΑΕ0-7或ΑΕ0-9) 和烷基酚聚氧乙烯醚（如0Ρ-10或0Ρ-15)等。非离子-阴离子型表面活性剂有脂肪醇聚 氧乙烯醚硫酸盐（AES)、烷基酚均质聚氧乙烯醚乙酸钠盐（APEC)和对-烷基-苄基均质聚 氧乙烯醚丙烷磺酸钠盐等。
[0003] 上述报道的起泡剂当配制水的矿化度达到5 X 104mg/L或以上时，起泡剂的溶解性 能变差、起泡与稳泡能力明显减弱，甚至不能起泡。为了提高起泡剂的耐盐能力，一般采用 起泡剂复配技术，如陈壳等报道的由十-烧基硫酸纳、十-烧基苯横酸纳和〇Ρ _1〇构成的 抗温耐盐耐油高效起泡剂，但该起泡剂在矿化度为10 X 104mg/L (NaCl: CaCl2 = 40:1)时，起 泡性能明显下降。闻建荣等报道的由脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和烷基糖苷（APG)构成的复 配体系，其起泡能力随着矿化度升高迅速下降，当矿化度为5 X 104mg/L时，起泡能力降至蒸 馏水时的一半；当矿化度超过5X104mg/L后，盐析非常明显。樊泽霞报道的抗温耐盐起泡剂 在矿化度为l〇X l〇4mg/L时，泡沫不稳定。王成文等报道的新型抗高温耐盐起泡剂AGS，当 矿化度为5 X 104mg/L时AGS的起泡能力下降一半左右。郭东红等报道的表面活性剂驱油体 系由脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐和渣油磺酸盐组成，耐盐仅达3. 5X 104mg/L。李立勇等研制 的耐温耐盐起泡剂由脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐和重烷基苯磺酸组成，耐盐可达8 X 104mg/ L。郭平等报道的一种适用于高温高矿化度井化排采气的起泡剂由十二烷基二甲胺氧化物 和十二烷基磺酸钠和助剂（聚乙二醇）组成，耐盐可达l〇Xl〇 4mg/L。廖久明等研制的抗温 耐盐耐油泡排剂由ABS、SDS、0P-10、吐温-80、尼纳尔和助剂（聚乙烯醇、EDTA、三乙醇胺、 十二醇）等组成，耐盐可达13. 2 X 104mg/L。
[0004] 上述文献报道的起泡剂适合于矿化度低于10 X 104mg/L的水质。而对于矿化度为 15X 104mg/L或以上的水质，以及高温（一般高于90°C )的条件，目前所报道的起泡剂在该 矿化度的水中基本不溶，发生表面活性剂盐析，不具备起泡能力。因此，有必要研究开发适 用于更高矿化度和温度条件的起泡剂。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是要提供一种抗盐耐温起泡剂，能适用于水质矿化度为10X 104mg/ L?25 X 104mg/L和温度达到120°C的环境条件，以克服目前常用起泡剂或耐温耐盐起泡剂 在高矿化度下盐析或起泡性能差等缺点。
[0006] 本发明所要提供的抗盐耐温起泡剂是由长链α -烯烃磺酸钠、甜菜碱型表面活性 剂与亲水联接剂按摩尔比为1 : 1 : (〇.〇1?0.24)的比例混合而成；其中，
[0007] 所述的长链α -烯烃磺酸钠为C14_16 α -烯烃磺酸钠、C14_18 α -烯烃磺酸钠、 C16_18 α -烯烃磺酸钠或C2(l_24 α -烯烃磺酸钠；
[0008] 所述的甜菜碱型表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱或十六烷基甜菜碱或它们的 混合物；
[0009] 所述的亲水联接剂为十六烷基葡萄糖苷或十八烷基葡萄糖苷或它们的混合物。
[0010] 本发明的有益效果是：⑴以长链α-烯烃磺酸钠、甜菜碱型表面活性剂和亲 水联接剂为原料可构筑抗盐耐温起泡剂；（2)构筑的抗盐耐温起泡剂可适用于矿化度 小于25Χ 104mg/L的水质和温度达120°C的条件；（3)抗盐耐温起泡剂可用矿化度低于 25X 104mg/L的盐水来配制，可形成稳定性良好的泡沫，可满足120°C以下油藏条件的泡沫 驱、泡沫封堵、泡沫钻井或排水采气用的泡排剂。
【具体实施方式】
[0011] 下面将结合实施例来详叙本发明。
[0012] 实施例1 :
[0013] 1.SMF-1 的制备
[0014] 利用C14_16 α -烯烃磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱和十六烷基葡萄糖苷构筑一种适 用于抗盐耐温的起泡剂。选用C14_ 16i-烯烃磺酸钠的有效浓度为48%，椰油酰胺丙基甜菜 碱的有效浓度为60 %和十六烷基葡萄糖苷的有效浓度为90 %，按照摩尔比为1 : 1 : 0.02 的比例，称取5.69g C14_16!-烯烃磺酸钠、8.00g椰油酰胺丙基甜菜碱和0. 12g十六烷基葡 萄糖苷，依次加入盛有60mL蒸馏水的三口烧瓶中，在60°C的温度下，强烈搅拌2. 5小时，然 后在真空条件下脱水，得到抗盐耐温的起泡剂（SMF-1)。
[0015] 2. SMF-1的耐盐性能考察
[0016] 按照 API 标准配制 10X 104mg/L、15X 104mg/L、20X 104mg/L 和 25X 104mg/L 的盐水 (盐水中NaCl和CaCl2的质量比为4 : 1)。在室温与90°C下，在不同矿化度盐水的溶解性 能见表1，SMF-1耐盐可达25X 104mg/L。
[0017] 表1室温下和90°C下SMF-1的耐盐性能
[0018]
[0019] 3.室温下SMF-1的起泡能力与稳泡性能考察
[0020] 用25X 104mg/L矿化度水配制lOmLO. 25% SMF-1，倒入100mL量筒内，然后均匀 充入气体，泡沫量可达100mL。密封上述量筒，在室温下泡沫放置5天后的泡沫保存率为 100%，7天后的泡沫保存率大于80%。
【权利要求】
1. 一种抗盐耐温起泡剂，其特征在于：由长链α-烯烃磺酸钠、甜菜碱型表面活性剂与 亲水联接剂按摩尔比为1 : 1 : (0.01?0.24)的比例混合而成； 所述的长链α -烯烃磺酸钠为C14_16 α -烯烃磺酸钠、C14_18 α -烯烃磺酸钠、C16_18 α -烯 烃磺酸钠或C2(l_24 α -烯烃磺酸钠； 所述的甜菜碱型表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱或十六烷基甜菜碱或它们的混合 物； 所述的亲水联接剂为十六烷基葡萄糖苷或十八烷基葡萄糖苷或它们的混合物。
【文档编号】C09K8/584GK104087270SQ201410342281
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】刘德新, 肖桂龙, 钟珣, 史晓斐 申请人:中国石油大学(华东)