[发明专利]抗高温发泡剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及石油勘探和开采抗高温发泡剂技术领域，是一种抗高温发泡剂及其制备方法和应用，该抗高温发泡剂，原料由石油磺酸钠、螯合剂和增效剂组成，各组分质量份数为石油磺酸钠60%至70%、螯合剂15%至20%、增效剂15%至20%。本发明所述的抗高温发泡剂主要特点是能抗300℃高温，能有效解决常规商业发泡剂在高温下（约200℃）会失去发泡能力的问题。本发明的发泡剂，原材料来源广泛，制备方法简便，不产生副产物和污染环境。

技术领域

本发明涉及石油勘探和开采抗高温发泡剂技术领域，是一种抗高温发泡剂及其制备方法和应用。

背景技术

石油勘探，会使用泡沫钻井液钻井，其目的是实现近平衡钻井、防漏、提高机械钻速等；石油开采，亦会使用泡沫流体洗井、调剖堵水、驱油等，其目的是提高原油采收率。通常泡沫钻井液、泡沫流体使用的最高温度，就是钻井、开采作业的最高井下温度，一般不超过150℃，常规商业发泡剂大多数能够满足要求。

新疆、辽河、胜利等油田开采重油、稠油，目前主要通过注高温蒸汽降低重油、稠油粘度的方式开采，常规商业发泡剂在高温下（约200℃）会失去发泡能力，不能满足高温蒸汽泡沫驱的需要，所以井下开采温度达到300℃，必须使用抗高温发泡剂。

发明内容

本发明提供了一种抗高温发泡剂及其制备方法和应用，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有常规商业发泡存在高温下（约200℃）会失去发泡能力的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种抗高温发泡剂，原料由石油磺酸钠、螯合剂和增效剂组成，各组分质量份数为石油磺酸钠60%至70%、螯合剂15%至20%、增效剂15%至20%。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述螯合剂为多聚磷酸钠。

上述增效剂为十二烷基硫酸钠。

上述多聚磷酸钠为工业级的；或/和，十二烷基硫酸钠为工业级的。

上述抗高温发泡剂按照下述步骤制备：第一步，将所需量的石油磺酸钠与螯合剂混合均匀搅拌1小时至1.5小时配制为螯合物料；第二步，向螯合物料中加入所需量的增效剂，加完增效剂后继续均匀搅拌1小时至1.5小时得到增效物料；第三步，将增效物料冷却至常温得到抗高温发泡剂。

上述石油磺酸钠按照下述步骤制备：第一步，将烧碱、水按质量比1:2配成烧碱溶液，搅拌烧碱溶液使其溶解均匀；第二步，将石油酸搅拌加温至90℃至95℃，然后缓慢加入烧碱溶液，反应得到中和反应溶液；第三步，中和反应溶液保持温度90℃，均匀搅拌中和反应溶液2小时至2.5小时后得到石油磺酸钠。

上述烧碱为工业烧碱；或/和，第二步中加入烧碱溶液的量以中和反应溶液的pH值为9至11为准。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种上述抗高温发泡剂的制备方法，按照下述步骤进行：第一步，将所需量的石油磺酸钠与螯合剂混合均匀搅拌1小时至1.5小时配制为螯合物料；第二步，向螯合物料中加入所需量的增效剂，加完增效剂后继续均匀搅拌1小时至1.5小时得到增效物料；第三步，将增效物料冷却至常温得到抗高温发泡剂。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

第一步，将烧碱、水按质量比1:2配成烧碱溶液，搅拌烧碱溶液使其溶解均匀；第二步，将石油酸搅拌加温至90℃至95℃，然后缓慢加入烧碱溶液，反应得到中和反应溶液；第三步，中和反应溶液保持温度90℃，均匀搅拌中和反应溶液2小时至2.5小时后得到石油磺酸钠。

本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种抗高温发泡剂作为高温蒸汽泡沫驱发泡剂或泡沫钻井液发泡剂在石油勘探作业中的应用。