专利名称：用于三次采油的耐温抗盐复合泡沫驱油剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及提高油田原油采收率的化学驱油领域，具体的说是一种应用于三次采 油的耐温抗盐复合泡沫驱油剂及其制备方法。
背景技术：
自20世纪80年代，我国各大油田开始大范围进行二次采油，如蒸汽吞吐、聚合物 驱、生物驱等，目的是将一次开采剩余的约60 %原油驱出。至今，一些采油技术较高的油田 基本对油井进行过10-20轮二次驱油。随着石油开采的不断进行，我国目前主要油田已进 入二次采油后期高含水阶段，地下原油处于不连续的分散状态。为了提高油田的采收率，增 加可采收量，三次采油技术越来越受到人们的重视。在三次采油的方法中，目前主要有以下几种(1)聚合物驱；(2)三元复合驱；(3) 碱水驱。其中三元复合驱(碱-聚合物-表面活性剂)是在碱水驱和聚合物驱基础上发展起 来的，也是目前应用最为广泛的驱油方法，虽然可以大量提高原油采收率，但其中所含的大 量碱却对油田附近的地层和油井等都带来了巨大的伤害。因此，迫切需要开发新型廉价的高效驱油体系。泡沫驱以其独特的渗流和驱油性 能越来越受到人们的重视。体系既能降低油水间的界面张力，提高井藏波及效率，又有良好 的封堵调剂性能，从而可提高驱油采收率；它对井藏封堵能力强，产生的冲击和损害相对较 小，可减缓驱油过程中对地层造成的损伤。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种驱油效果好，适用于低压低 渗的，与地层水配伍性好的耐温抗盐复合泡沫驱油剂及其制备方法。为达到上述目的，本发 明提供了如下的技术方案
一种用于三次采油的耐温抗盐复合泡沫驱油剂，其特征在于包括以下重量百分 含量的成分
α -烯烃磺酸盐0. 5-1%，
阴离子表面活性剂0. 1-0. 5%，
两性离子表面活性剂0. 2-0. 8%，
有机溶剂2-10%，
稳定剂5-12%，
其余加盐水至100% ；
所述的阴离子表面活性剂为十二烷基萘磺酸钠、椰油醇硫酸钠、单烷基醚磷酸酯三乙 醇胺盐、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸钠的一种或一种以上 的混合物；
所述的两性离子表面活性剂为十二烷基二羟乙基氧化铵、椰油酰胺丙基羟磺甜菜碱、 月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜碱的一种或一种以上的混合物；所述的有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮的一种或一种以上的混合物； 所述的稳定剂为十二醇、吐温20的一种或其任意配比的混合物； 所述的盐水为氯化钠、氯化钙和硫酸镁的混合溶液，其配置过程为在IL纯净水中加 入27g氯化钠、1.47g无水氯化钙和4. 12g无水硫酸镁，然后搅拌均勻即可；
在上述驱油体系中，α -烯烃磺酸盐为主表面活性剂，其他都为助剂，经过复配形成驱 油剂。本驱油剂热稳定性好，在85°C无沉淀、不浑浊，无需加碱，耐高温、抗盐能力强。本发明制备耐温抗盐复合泡沫驱油剂的方法包括以下步骤
a)、在常温常压下，将阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、有机溶剂、稳定剂 和总盐水量的50%加入反应釜，充分搅拌l_2h，至完全溶解为止；
b)、搅拌均勻后，将α-烯烃磺酸盐加入反应釜中搅拌0.5-lh，然后加入剩余的盐 水即得驱油剂成品。与现有技术相比，本发明具有以下优点
(1)本发明所涉及的化合物均为工业化生产的精细化学品，原料易得，生产成本低。(2)本发明的驱油剂中无碱，从而降低了碱对油田附近的地层和油井等带来的伤 害，有利于油田的可持续开采。(3)本发明的驱油剂的热稳定性好，在地层85°C时，不浑浊，无沉淀，具有较强的抗 盐性能。综合采油率一般可提高10%-15%。(4)本发明的驱油剂生成的泡沫的持久性强，在85°C的条件下，泡沫的半衰期可以 达到120分钟以上。(5)本发明的驱油剂在温度85°C、矿化度30000mg/L、钙镁含量800mg/L的条件下， 可有效降低油水界面张力至9X 10_3mN/m以下。
具体实施例方式为了更好的理解本发明，以下结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的 内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1 原料α -烯烃磺酸盐50g、椰油醇硫酸钠12g、十二烷基二羟乙基氧化 铵2 、乙醇250g、吐温20为600g、氯化钠270g、无水氯化钙14. 7g、无水硫酸镁41. 2g、水 10000g。制备步骤
(1)在IOOOOg纯净水中加入270g氯化钠、14. 7g无水氯化钙和41. 2g无水硫酸镁， 然后搅拌均勻，即得盐水。(2)在常温常压下，将椰油醇硫酸钠、十二烷基二羟乙基氧化铵、乙醇、吐温20和 总盐水量的50%加入反应釜，充分搅拌l_2h，至完全溶解为止；
(3)搅拌均勻后，将α-烯烃磺酸盐加入反应釜中搅拌0. 5-lh，然后加入剩余的盐 水即得驱油剂成品。在温度85°C，矿化度30000mg/L条件下，使用罗氏泡沫测量仪，测得泡沫半衰期为 136分钟；使用Dataphysics SVT20视频旋转滴张力仪，在旋转速度10000转/分条件下， 测得最低界面张力为1. 5X 10_3mN/m。实施例2 原料α -烯烃磺酸盐55g、十二烷基萘磺酸钠20g、椰油酰胺丙基羟磺甜菜碱35g、异丙醇300g、吐温20为700g、氯化钠270g、无水氯化钙14. 7g、无水硫酸镁 41. 2g、水 10000g。制备步骤
(1)在IOOOOg纯净水中加入270g氯化钠、14. 7g无水氯化钙和41. 2g无水硫酸镁， 然后搅拌均勻，即得盐水。(2)在常温常压下，将十二烷基萘磺酸钠、椰油酰胺丙基羟磺甜菜碱、异丙醇、吐温 20和总盐水量的50%加入反应釜，充分搅拌l_2h，至完全溶解为止；
(3)搅拌均勻后，将α-烯烃磺酸盐加入反应釜中搅拌0. 5-lh，然后加入剩余的盐 水即得驱油剂成品。在温度85°C，矿化度30000mg/L条件下，使用罗氏泡沫测量仪，测得泡沫半衰期为 152分钟；使用Dataphysics SVT20视频旋转滴张力仪，在旋转速度10000转/分条件下， 测得最低界面张力为4· 2X 10_3mN/m。实施例3 原料α -烯烃磺酸盐62g、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺盐35g、月桂酰胺 丙基氧化胺50g、异丙醇300g、吐温20为850g、氯化钠270g、无水氯化钙14. 7g、无水硫酸镁 41. 2g、水 10000g。制备步骤
(1)在IOOOOg纯净水中加入270g氯化钠、14. 7g无水氯化钙和41. 2g无水硫酸镁， 然后搅拌均勻，即得盐水。(2)在常温常压下，将单烷基醚磷酸酯三乙醇胺盐、月桂酰胺丙基氧化胺、异丙醇、 吐温20和总盐水量的50%加入反应釜，充分搅拌l_2h，至完全溶解为止；
(3)搅拌均勻后，将α-烯烃磺酸盐加入反应釜中搅拌0. 5-lh，然后加入剩余的盐 水即得驱油剂成品。在温度85°C，矿化度30000mg/L条件下，使用罗氏泡沫测量仪，测得泡沫半衰期为 163分钟；使用Dataphysics SVT20视频旋转滴张力仪，在旋转速度10000转/分条件下， 测得最低界面张力为2· 7X 10_3mN/m。实施例4 原料α -烯烃磺酸盐75g、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸钠42g、 十二烷基二甲基甜菜碱65g、丙酮400g、十二醇为960g、氯化钠270g、无水氯化钙14. 7g、无 水硫酸镁41. 2g、水10000g。制备步骤
(1)在IOOOOg纯净水中加入270g氯化钠、14. 7g无水氯化钙和41. 2g无水硫酸镁， 然后搅拌均勻，即得盐水。(2 )在常温常压下，将烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜 碱、丙酮、十二醇和总盐水量的50%加入反应釜，充分搅拌l_2h，至完全溶解为止；
(3)搅拌均勻后，将α-烯烃磺酸盐加入反应釜中搅拌0. 5-lh，然后加入剩余的盐 水即得驱油剂成品。在温度85°C，矿化度30000mg/L条件下，使用罗氏泡沫测量仪，测得泡沫半衰期为 181分钟；使用Dataphysics SVT20视频旋转滴张力仪，在旋转速度10000转/分条件下， 测得最低界面张力为8· 9X 10_3mN/m。实施例5 原料α -烯烃磺酸盐80g、椰油醇硫酸钠45g、十二烷基二甲基甜菜碱80g、丙酮650g、吐温20为840g、氯化钠270g、无水氯化钙14. 7g、无水硫酸镁41. 2g、水 10000g。制备步骤
(1)在IOOOOg纯净水中加入270g氯化钠、14. 7g无水氯化钙和41. 2g无水硫酸镁， 然后搅拌均勻，即得盐水。(2)在常温常压下，将椰油醇硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱、丙酮、吐温20和总 盐水量的50%加入反应釜，充分搅拌l_2h，至完全溶解为止；
(3)搅拌均勻后，将α-烯烃磺酸盐加入反应釜中搅拌0. 5-lh，然后加入剩余的盐 水即得驱油剂成品。在温度85°C，矿化度30000mg/L条件下，使用罗氏泡沫测量仪，测得泡沫半衰期为 149分钟；使用Dataphysics SVT20视频旋转滴张力仪，在旋转速度10000转/分条件下， 测得最低界面张力为1. 9X 10_3mN/m。实施例6 原料α -烯烃磺酸盐95g、单烷基醚磷酸酯三乙醇胺盐50g、十二烷基 二甲基甜菜碱75g、异丙醇740g、吐温20为900g、氯化钠270g、无水氯化钙14. 7g、无水硫酸 镁 41. 2g、水 IOOOOgo制备步骤
(1)在IOOOOg纯净水中加入270g氯化钠、14. 7g无水氯化钙和41. 2g无水硫酸镁， 然后搅拌均勻，即得盐水。(2)在常温常压下，将单烷基醚磷酸酯三乙醇胺盐、十二烷基二甲基甜菜碱、异丙 醇、吐温20和总盐水量的50%加入反应釜，充分搅拌l_2h，至完全溶解为止；
(3)搅拌均勻后，将α-烯烃磺酸盐加入反应釜中搅拌0. 5-lh，然后加入剩余的盐 水即得驱油剂成品。在温度85°C，矿化度30000mg/L条件下，使用罗氏泡沫测量仪，测得泡沫半衰期为 153分钟；使用Dataphysics SVT20视频旋转滴张力仪，在旋转速度10000转/分条件下， 测得最低界面张力为3· 6X 10_3mN/m。
权利要求
1. 一种用于三次采油的耐温抗盐复合泡沫驱油剂，其特征在于包括以下重量百分含 量的成分所述的阴离子表面活性剂为十二烷基萘磺酸钠、椰油醇硫酸钠、单烷基醚磷酸酯 三乙醇胺盐、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸钠的一种或一种 以上的混合物；所述的两性离子表面活性剂为十二烷基二羟乙基氧化铵、椰油酰胺丙基羟磺甜菜 碱、月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜碱的一种或一种以上的混合物；所述的有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮一种或一种以上的混合物；所述的稳定剂为十二醇、吐温20的一种或其任意配比的混合物； 所述的盐水为氯化钠、氯化钙和硫酸镁的混合溶液；其配置过程为在IL纯净水 中加入27g氯化钠、1. 47g无水氯化钙和4. 12g无水硫酸镁，然后搅拌均勻即可。
2.如权利要求1所述的用于三次采油的耐温抗盐复合泡沫驱油剂的制备方法，其特征 在于该方法包括以下步骤a)、在常温常压下，将阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、有机溶剂、稳定剂 和总盐水量的50%加入反应釜，充分搅拌l_2h，至完全溶解为止；b)、搅拌均勻后，将α-烯烃磺酸盐加入反应釜中搅拌0.5-lh，然后加入剩余的盐 水即得驱油剂成品。α-烯烃磺酸盐 阴离子表面活性剂 两性离子表面活性剂 有机溶剂 稳定剂 盐水.0. 5-1%, 0. 1-0. 5%, 0. 2-0. 8%,余量；
全文摘要
本发明涉及一种用于三次采油的耐温抗盐复合泡沫驱油剂及其制备方法，属于提高油田原油采收率的化学驱油领域。该驱油剂是以0.5-1%的α-烯烃磺酸盐为主要表面活性剂，与其它助剂复配而成，其质量百分比分别为阴离子表面活性剂0.1-0.5%；两性离子表面活性剂0.2-0.8%；有机溶剂2-10%；稳定剂5-12%；其余加盐水至100%。该驱油剂所涉及的化合物均为工业化生产的精细化学品，原料易得，生产成本低，制备简单；具有耐温、抗盐及超低界面张力等性能；泡沫的持久性强，在85℃下，半衰期可以达到120分钟以上；与其它表面活性剂配伍性良好，原油综合采收率可以提高10%-15%。
文档编号C09K8/584GK102086389SQ20101061582
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者傅家谟, 杨勇, 梁欣, 相明辉, 舒增荣, 陈启华 申请人:上海大学