[发明专利]一种耐高温高强度泡沫调堵体系及其制备方法与应用

说明书

本发明属于稠油热采技术领域，具体涉及一种耐高温高强度泡沫调堵体系及其制备方法与应用。所述耐高温高强度泡沫调堵体系，包括如下重量份的组分：表面活性剂0.1～5wt％，聚合物稳泡剂0.1～5wt％；余量为水；所述的聚合物稳泡剂为纤维素纳米晶或木质素颗粒。本发明以生物基聚合物材料为聚合物稳泡剂，与耐高温表面活性剂协同发挥作用，该体系在高温条件下能够保持优异的泡沫稳定性，具有较强的封堵能力，且耐油性好，提高稠油热采采收率效果好，在三次采油方面具有重要应用前景。另外，使用的生物基聚合物材料来源天然，易降解，环境友好，避免了体系对地层带来的伤害，有利于油田的可持续开发。

技术领域

本发明属于稠油开采技术领域，具体涉及一种耐高温高强度泡沫调堵体系及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

世界上稠油资源极其丰富，地质储量远超过常规原油的储量。随着全球能源需求上升，稠油油藏已逐渐成为全球石油能源的重要来源，近几十年来国际和国内对于稠油油藏的有效开采越来越重视。在我国，稠油开采对于稳定原油产量已起到举足轻重的作用。

提高稠油开采效率的技术手段以热采为主。近年来，逐渐形成了蒸汽驱、蒸汽吞吐、SAGD等多种稠油热采技术，其中蒸汽热采是应用最为广泛和最有效的稠油开采技术手段，理论研究和现场试验均已证明蒸汽吞吐和蒸汽驱具有提高稠油采收率的效果。但由于原油储层非均质性普遍存在，导致蒸汽在储层平面以及纵向上吸汽的不均性，蒸汽多轮次吞吐后近井地带仍局部富集大量剩余油，而蒸汽驱过程中也存在热流场分布不均的情况，并且油藏动态非均质性加剧，蒸汽的波及效率不理想，严重制约蒸汽提高原油采收率的效果，因此采用有效的封堵调剖技术提高蒸汽波及能力是提高稠油热采效率的关键。

采用耐温性能良好的表面活性剂稳定氮气泡沫进行封堵调剖，具有封堵高渗透带不封堵低渗透带、封堵水流但不封堵油流的选择性封堵特性，体现出进一步提高蒸汽热采效率的良好效果，已得到推广应用。随着生产实践的推进，泡沫调堵剂的性能面临新的挑战，不仅需要进一步提高封堵强度，以实现高温下高强度封堵；并且还需要满足深部调堵的性能要求，即不仅在近井地带保持调堵能力，还需具有耐温性和长效性，发挥深部调剖作用。另外，由于当前全社会对环境安全的高度关注，也对体系的环境友好性提出了高要求。

现有的泡沫调堵体系尚不能很好地满足上述应用需求。为改善表面活性剂泡沫体系的稳定性，提高封堵调剖能力，已有多种物质被用作聚合物稳泡剂，但仍存在许多问题和挑战。例如传统水溶性聚合物稳泡剂在高温条件下易热分解，如采油常用的水溶性聚合物聚丙烯酰胺在长期处于120℃的温度下就会发生热解，长期处于210℃的温度下则会发生炭化，进而失去稳泡能力而丧失封堵调剖的效果。人工合成及改性的纳米颗粒的使用则会对地层造成伤害，不利于油田的可持续开采。因此探索开发新型的耐高温高强度泡沫复合调堵剂，实现蒸汽驱热流场的均匀发育，对提高稠油蒸汽热采开发效果十分重要和必要。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种环保型耐高温高强度泡沫调堵体系，其以生物基聚合物材料为聚合物稳泡剂，与耐高温表面活性剂协同发挥作用，该体系在高温条件下能够保持优异的泡沫稳定性，具有较强的封堵能力，且耐油性好，提高稠油热采采收率效果好，在三次采油方面具有重要应用前景。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种耐高温高强度泡沫调堵体系，包括如下组分：

表面活性剂 0.1～5wt％；

聚合物稳泡剂 0.1～5wt％；

余量为水；

所述的聚合物稳泡剂为生物基聚合物材料，具体地，所述生物基聚合物材料为纤维素纳米晶或木质素颗粒。