[发明专利]一种用于CO2驱油中封堵气窜的起泡剂

说明书

技术领域

本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种用于CO₂驱油中封堵气窜的起泡剂。 

背景技术

低渗透油藏采用CO₂驱油能提高原油采收率，其效果远好于水及N₂、空气（主要介质N₂）、CH₄等气驱介质，主要原因有两个：一是CO₂注入阻力小、较水驱注采压差小；二是CO₂较其它气驱介质更容易混相，可有效提高驱油效果。CO₂在地层条件下为超临界状态，其粘度与气体相近，渗流阻力小；且低渗透油藏往往裂缝较为发育，极易发生气窜。为防止CO₂气窜而导致的裂缝窜流，需要对裂缝实现封堵。 

泡沫在油田开发中被广泛使用，国内外的研究表明，泡沫是延缓气窜的有效方式之一。泡沫因其独特的渗流性和驱油性，既能降低油水间的界面张力，提高洗油效率，又有良好的封堵调剂性能，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。由于CO₂是酸性气体，在水相中的溶解度较高，使用条件苛刻，对起泡剂提出了更高的要求；但是，现有的CO₂驱油发泡剂通常是从其他领域或其他驱油方式中直接引进的，具有明显的局限性，不能满足CO₂驱油中封堵气窜的要求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于CO₂驱油中封堵气窜的起泡剂，解决现有CO₂驱油发泡剂不能满足封堵气窜要求的问题。 

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于CO₂驱油中封堵气窜的起泡剂，其特征在于：由以下重量百分比的组分组成：阴离子表面活性剂0.12%～0.30%、咪唑啉型两性表面活性剂0.06%～0.15%、甜菜碱型两性表面活性剂0.12%～0.30%，稳泡剂0.02%～0.04%，余量为水。 

所述起泡剂中，阴离子表面活性剂:咪唑啉型两性表面活性剂:甜菜碱型两性表面活性剂:稳泡剂的质量比为38:19:38:5。 

所述阴离子表面活性剂为α-烯烃磺酸盐，化学通式为： 

RCH＝CHCH₂SO₃Na， 

其中，R为含有10～12个碳原子的烷基。 

所述咪唑啉型两性表面活性剂为羧酸型咪唑啉两性表面活性剂，化学通式为： 

其中，R为含有10～12个碳原子的烷基。 

所述甜菜碱型两性表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱。化学式为： 

C₁₂H₂₅N⁺(CH₃)₂CH₂COO^-。 

所述稳泡剂为烷基醇酰胺，化学通式为： 

RCON(CH₂CH₂OH)₂， 

其中，R为含有12～14个碳原子的烷基。 

所述水为纯水或模拟盐水。 

所述模拟盐水中包含以下重量百分比的组分：NaCl7.38%、CaCl₂0.87%、Na₂SO₄1.17%、MgCl₂0.58%，总矿化度10×10⁴mg/L。 

本发明的用于CO₂驱油中封堵气窜的起泡剂的制备方法为：准确称取α-烯烃磺酸盐、羧酸型咪唑啉两性表面活性剂、十二烷基二甲基甜菜碱，烷基醇酰胺，依次溶于水中，缓慢搅拌至完全溶解，搅拌过程中避免泡沫的形成，即得所述起泡剂。 

本发明的用于CO₂驱油中封堵气窜的起泡剂，使用时CO₂与起泡剂的气液比为2:1。 

本发明的用于CO₂驱油中封堵气窜的起泡剂中，α-烯烃磺酸盐、羧酸型咪唑啉两性表面活性剂和十二烷基二甲基甜菜碱主要是起起泡作用，且羧酸型咪唑啉和十二烷基二甲基甜菜碱等两性表面活性剂可增加起泡体系的耐温耐盐性能，烷基醇酰胺主要是起稳定泡沫作用。