[发明专利]一种用于CO2驱油体系的发泡剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种用于CO₂驱油体系的发泡剂及其制备方法，所述发泡剂由以下重量份的组分构成：十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱0.05‑0.4、具有星形分子结构的表面活性剂0.05‑0.5、水95‑100，其中，所述表面活性剂为R₂N[R₁N(R₁NH₂)₂]₂、R₃[N(R₁NH₂)₂]₂、N[CH₂CH₂N(R₁NH₂)₂]₃中的任意一种，R₁为：‑CH₂CH₂CONHCH₂CH₂‑；R₂为：C_nH_2n+1‑，n=12～18；R₃为：‑C_nH_2n‑，n=4～8，所述的表面活性剂由伯胺、二胺、或者三胺与丙烯酸甲酯、乙二胺反应制备得到的。本发明提供的发泡剂，起泡能力强，形成的泡沫稳定性高。

技术领域

本发明属于石油化学品领域，具体涉及一种用于CO₂驱油体系的发泡剂及其制备方法。

背景技术

在油田开发和天然气田开发过程中，泡沫驱被广泛得使用，如泡沫钻井液、泡沫压裂液、泡沫驱油、泡沫封窜等。泡沫是在起泡剂作用下，气体在液相中形成的一种分散体系。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，在实现减排的同时又可以提高原油采收率。而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，其中，木质素磺酸盐，α-烯烃磺酸盐，脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐、α-烯烃磺酸盐较为普遍，但是存在起泡量不高，而脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐对钙、镁离子敏感，不能大剂量使用。

天然气田开采过程中，出现水淹井是普遍存在的问题，解决的最好办法是泡沫排水，即向有积液的天然气井内注入发泡剂，天然气、积液和发泡剂在井底充分混合形成泡沫，密度大大降低，易于排出，同时泡沫能减少水的滑脱，提高气流携液能力，降低井底回压，增加气产量。该工艺施工容易，投资少，成本低，见效快，不影响气井正常生产，因而广泛被采用。

但是在采用泡沫的工艺中，泡沫都要与地层和地层水接触，这就要求产生的泡沫在含有可溶盐（氯化钠、氯化钙、氯化镁等）的溶液中有较高的泡沫稳定性，而且还必须在极端的物理环境如高温、高压的情况下泡沫不降解，而且对影响泡沫稳定的一些因素，如原油、固体微粒有较高的抵抗能力。由于CO₂为酸性气体，对泡沫的稳定性要求更高。木质素磺酸盐，α-烯烃磺酸盐，脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐、α-烯烃磺酸盐等起泡剂较为普遍，但在高温高盐的条件下，存在泡沫不稳定，起泡量少，不能大剂量使用等缺陷，不能满足油田生成CO₂泡沫的需求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种用于CO₂驱油体系的发泡剂及其制备方法，所述发泡剂能够提高泡沫的稳定性。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种用于CO₂驱油体系的发泡剂，其特征在于：由以下重量份的组分构成：

十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱0.05-0.4份、具有星形分子结构的表面活性剂0.05-0.5份、水95-100份；