[发明专利]一种高稳定耐温抗盐空气泡沫驱油剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高稳定耐温抗盐空气泡沫驱油剂的制备方法，本发明制备的高稳定耐温抗盐空气泡沫驱油剂适用于常规和非常规油田资源的勘探开发。

背景技术

随着世界能源需求的增加，对石油的开采量及开采效率的要求越来越高，常规的采油方法(一次和二次)一般仅能采出原油地质储量的1/3，约有2/3的原油仍滞留在油层中，如何进一步大幅度提高原油采收率，一直是国内外石油界共同关注的课题。

随着我国大部分油田进入高含水开发期，利用三次采油技术来稳定和提高原油产量，已己成为石油工业急需解决时一项重要课题，三次采油主要包括聚合物、表面活性剂及碱驱和三元复合驱油以及泡沫驱技术。聚合物、表面活性剂及碱驱和三元复合驱油虽在一定程度上提高了油的产率，在水驱基础上提高20%的采收率，但仍有40-50%的油剩余在地下，对油田中后期剩余油的采收率提高仍有一定限度，其技术本身也存在一定的问题：聚合物用量较大、易吸附滞留；表面活性剂易吸附损耗；碱驱带来的矿物溶蚀会再次沉积、结垢影响驱替效果；复合驱出现色谱分离等问题，这些问题都会降低采油效率，同时也增加了处理这些问题额外的经济成本，因此对化学驱技术的改进，仍是不断在研究的课题。

泡沫驱是近年来发展起来的一种比较有前途的三次采油方法。泡沫是在起泡剂作用下气体(空气、氮气、CO2 等)在液相中形成的一种分散体系，泡沫具有驱油作用的主要原因在于泡沫在多孔介质内的渗流特性。泡沫首先进入流动阻力较小的高渗透大孔道。由于泡沫在大孔道中流动时有较高的视粘度，流动阻力随泡沫注入量的增加而增大，当增加到超过小孔道中的流动阻力后，泡沫便越来越多地流入低渗透小孔道。泡沫在小孔道中流动视粘度低,小孔道中含油饱和度高，泡沫稳定性差。两种因素的共同作用结果导致泡沫在高、低渗透层内均匀推进。同时，泡沫还具有一定的洗油能力，因而泡沫驱油能力大幅度提高，在一般情况下可提高采收率 10%～25%。

从获得气源和安全角度考虑，常规泡沫驱所选择的气相常常为天然气、二氧化碳气及氮气等。而空气作为一种气源最丰富、成本低廉的气相却由于安全因素很少用于泡沫驱。国内外对轻质油藏注空气采油作了一定研究，结果表明，空气中的氧与轻质油藏中的原油产生低温氧化反应(LTO)，氧大部分被消耗，油井产出物可控制在安全极限范围内。国内的胜利油田和百色油田均进行过空气泡沫驱现场试验，效果很好，并且未出现安全事故。注空气泡沫驱油综合了泡沫驱与空气驱的优点，成本很低，它适用的油藏种类、深度、范围较为广泛,尤其适用于高含水、非均质严重、存在裂缝或大孔道的油藏，是相对较廉价、具有很好发展前景的三次采油方式之一，但是试验表明，注空气需要采用特殊的操作方法，从空气压缩机、地面管网、注气井到油藏、生产井和采油设备，每个环节都应采取相应的措施。要采取正确的操作方法，以免从压缩机到注入井的过程中油气混入空气内，导致在进入地层前燃烧等不安全事故的发生，同时严格监测和记录生产井的井下温度和产出气的氧气含量，制定全面的安全规则。

发明专利《一种泡沫复合驱油剂及其制备方法》（申请号200910242382.8）提供了一种泡沫复合驱油剂，包括有以下重量百分比成分的A剂：50%～70%的尿素、10%～30%的氯化铵、8%～25%的产酸物质；以下重量百分比成分的B剂：30%～60%的亚硝酸盐、8%～35%的二氯异氰脲酸钠、10%～20%的表面活性剂、10%～20%的聚合物。该发明提供的泡沫复合驱油剂在进入地层或井筒时，在地层条件下通过化学反应产生气体，配合驱油剂中的表面活性剂和聚合物，在地层形成大量泡沫，由于不借助外在气体，而是利用溶液自身反应产生的气体形成泡沫，从而也简化了施工过程和设备，但该方法形成的泡沫稳定性不好，无法有效控制泡沫的结构，无法形成分布均匀的泡沫，起泡效率较低。

发明专利《一种耐温抗盐低张力泡沫驱油剂及其制备方法》（申请号201010521953.4）涉及一种耐温抗盐低张力泡沫驱油剂及其制备方法，由烷醇酰胺、双极性基表面活性剂和水，在40～60℃下持续搅拌至完全溶解制得。该发明的耐温抗盐低张力泡沫剂适用温度50～120℃、矿化度为0～100,000ppm 条件下的三次采油。与其他现有技术常用的泡沫剂相比，油水界面张力由10^-2mN.m-1降至10^-3mN.m-1，与现有技术常用的界面活性剂相比，50℃下泡沫半衰期由15分钟提高到40 分钟以上，室内模型提高采收率达15％以上。