[发明专利]一种形成CO2泡沫的起泡剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，进一步地说，是涉及一种形成CO₂泡沫的起泡剂及制备方法。

背景技术

泡沫在油田开发中被广泛使用，如泡沫钻井液、泡沫压裂液、泡沫驱油、泡沫封窜等。从所用气体的不同又可分为空气泡沫、氮气泡沫、天然气泡沫、CO₂泡沫等。随着今年来全世界对CO₂减排的重视，越来越大多的CO₂被注入到地下，在实现减排的同时提高原油采收率。注气带来的问题是气窜，国内外的实践证明，泡沫是延缓气窜的有效方法之一，因此国内外进行了大量的研究与实践，尤其是美国和加拿大，如USP4086964介绍的木质素磺酸盐、USP4393937介绍的α-烯烃磺酸盐、USP4113011介绍的脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐、Stepan Chemical Co.的Lathanol LAL70、Chevrn的CD1045等，α-烯烃磺酸盐起泡量不是很高，脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐、Lathanol LAL70、CD1045对钙、镁离子敏感，不能大剂量使用。

由于CO₂属酸性气体，因此对起泡剂提出了更高的要求，而且油田用的CO₂起泡剂要求数量大、价格适中、性能可靠、使用条件苛刻，多数在高温高盐条件下使用，因此目前市场上的产品不能很好的满足油田生成CO₂泡沫的需求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种形成CO₂泡沫的起泡剂及制备方法。可以形成稳定的CO₂泡沫，满足油田开发的需要。

本发明的目的之一是提供一种形成CO₂泡沫的起泡剂。

所述起泡剂以重量份数计，包括：

烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱 100份；

烷基磷酸酯             3-20份；优选3-10份；

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 1-15份；优选1-8份；

月桂基咪唑啉甜菜碱     3-15份；优选4-8份；

水                     20-120份优选60-120份

烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱分子式为：C_nH_2n+1N(CH₃)₂CH₂CH(OH)CH₂HPO₄，其中，n＝10-18；优选n＝12-14；更优选n＝14；

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的分子式为：C_nH_2n+1O(CH₂CH₂O)_mSO₃Na。其中，n＝6-18，优选n＝8-12，更优选n＝12；m＝1-12，优选m＝2-3，更优选m＝3；

烷基磷酸酯分子式为：

其中n＝4-20，优选n＝4-10，更优选n＝4；m＝7-19，优选m＝8-10，更优选m＝8。

其中水可以是各种水，如自来水、蒸馏水等，也可用油田水或模拟盐水。

烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱、烷基磷酸酯、烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱主要是起泡及稳泡作用，月桂基咪唑啉甜菜碱可增加泡沫稳定性。

本发明的目的之二是提供一种形成CO₂泡沫的起泡剂的制备方法。

称取烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱、烷基磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基咪唑啉甜菜碱，加入到所述用量的水中，缓慢搅拌溶解、分散，避免泡沫生成，制得所述起泡剂。

本发明所述的起泡剂，通过罗氏泡沫仪测得2000mg/L-5000mg/L起泡剂体系在80℃、矿化度1000-20000mg/L条件下所形成的泡沫体积大于600mL，半衰期大于15分钟。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本发明。

实施例中所用原料均为市售。

实施例1

本实例用于起泡剂的制备与性能评价