本發(fā)明涉及高溫高鹽油藏提高原油采收率使用的泡沫劑,尤其是本發(fā)明的低張力泡沫劑。
背景技術(shù):
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目前提高老油田采收率是解決石油供需矛盾,保障國家能源安全的重要手段。高溫高鹽油藏在我國已探明儲量中占有重要比例,如何提高這類油田的采收率已成為油田穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。泡沫驅(qū)既能顯著地提高波及系數(shù),又可提高驅(qū)油效率,以其獨(dú)特的滲流特性和驅(qū)油性能越來越受到人們的重視,是一種比較有發(fā)展前途的三次采油方法。但常規(guī)驅(qū)油泡沫體系在油藏中的穩(wěn)定性不好,使其在提高原油采收率中未能得到廣泛應(yīng)用。針對于此,人們提出了聚合物強(qiáng)化泡沫驅(qū)并取得了很多成果。但是在高溫高鹽條件下,聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)易改變,不能起到應(yīng)有的效果。相對而言,泡沫劑耐溫、抗鹽性能的優(yōu)化較易實(shí)現(xiàn),如再將活性水驅(qū)的“低界面張力”優(yōu)勢與其結(jié)合起來,進(jìn)行抗高溫高鹽泡沫驅(qū)技術(shù)的研究對于此類油田的開發(fā)具有重要意義。
泡沫驅(qū)技術(shù)的關(guān)鍵在于泡沫劑,目前油田上常用的泡沫劑主要有十二烷基硫酸鈉、烷基苯磺酸鈉、α-烯烴磺酸鹽、烷基磺酸鈉等,但地層溫度過高將會影響泡沫劑的發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性,地層水中無機(jī)鹽過高也會降低泡沫的穩(wěn)定性,尤其會使陰離子型泡沫劑產(chǎn)生沉淀,地層水中的原油也會對產(chǎn)生的泡沫具有消泡作用。因而需要研制一種新型的具有高發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性的耐溫耐鹽低張力泡沫劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適合氮?dú)獍l(fā)泡的、發(fā)泡能力強(qiáng)、泡沫穩(wěn)定性好、耐溫、耐高礦化度、耐高鈣鎂離子、與地層配伍性好的適用于高溫高鹽油藏的低張力泡沫劑。
本發(fā)明的低張力泡沫劑適用油藏溫度不高于100℃,礦化度低于100000mg/L,鈣鎂離子濃度低于2000mg/L,原油油藏粘度低于100mPa·s,油藏滲透率范圍500×10-3μm2~50000×10-3μm2,采用氮?dú)獍l(fā)泡。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
它是通過如下制備方法制成的:
本發(fā)明的低張力泡沫劑是以脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~ C20,n=2~6)]和非離子活性劑6501為主劑、以正丁醇為助劑復(fù)配而成的。
取20~80重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]和10~50重量份的6501加入反應(yīng)釜;然后加入5~30重量份的水,攪拌20-60分鐘;再加入10~50重量份的正丁醇,在溫度為40~70℃條件下攪拌10-30分鐘;最后加入5~30重量份的水,攪拌混勻。
本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
優(yōu)選的,所述的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]為40~60重量份。
優(yōu)選的,所述的6501為30~40重量份。
優(yōu)選的,所述的正丁醇為30~40重量份。
更優(yōu)選的,所述的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]為42~45重量份。
更優(yōu)選的,所述的6501為32~35重量份。
更優(yōu)選的,所述的正丁醇為32~35重量份。
對本發(fā)明的低張力泡沫劑抽樣進(jìn)行測試實(shí)驗(yàn),其中使用礦化度NaCl為10000mg/L、Ca2++Mg2+為1000mg/L的模擬地層水配制質(zhì)量濃度為0.5%泡沫劑溶液;采用氣流法測試泡沫劑的起泡性能與穩(wěn)定性;實(shí)驗(yàn)條件為:溫度50℃,取60mL泡沫劑溶液使用氮?dú)獍l(fā)泡,測試結(jié)果發(fā)泡體積為208L,半衰期為156min。取粘度為48mPa·s原油與配制泡沫劑溶液采用旋滴界面張力儀測試泡沫劑界面張力。界面張力達(dá)0.8*10-3mN·m-1。
對本發(fā)明的低張力泡沫劑抽樣進(jìn)行物理模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)條件為:雙管非均質(zhì)模型長30cm、內(nèi)徑2.5cm,高低滲模型滲透率分別為4.62μm2、1.53μm2,滲透率級差接近3:1;試驗(yàn)溫度為80℃;注入速度為1mL/min;氣液比為0.5:1。非均質(zhì)雙管模型水驅(qū)以后進(jìn)行氮?dú)馀菽?qū)采收率從28.4%上升到56.7%,綜合采收率提高28.3%。
本發(fā)明的有益效果是,應(yīng)用于氮?dú)馀菽?qū)室內(nèi)試驗(yàn)時(shí),起泡體積(氣流法)大于200mL,半衰期大于120min;與礦化度100000mg/L、鈣、鎂離子濃度2000mg/L的高礦化度水配伍性良好,泡沫性能不受影響;油水界面張力達(dá)到10-3mN/m數(shù)量級;水驅(qū)后進(jìn)行泡沫驅(qū)提高采收率大于20%,在聚丙烯酰胺聚合物驅(qū)后提高采收率15%以上。
具體實(shí)施方式:
以下結(jié)合實(shí)施例用來幫助理解本發(fā)明,并且不用于也不應(yīng)被解釋為以任何方式對所列出的權(quán)利要求中發(fā)明的限制。
實(shí)施例1:
該低張力泡沫劑是通過如下制備方法制成的:
取20公斤的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]和50公斤的6501加入反應(yīng)釜;然后加入5公斤水,攪拌60分鐘;再加入10公斤正丁醇,在溫度為70℃條件下攪拌10分鐘;最后加入30公斤水,攪拌混勻。
實(shí)施例2:
該低張力泡沫劑是通過如下制備方法制成的:
取80公斤的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]和10公斤的6501加入反應(yīng)釜;然后加入30公斤水,攪拌20分鐘;再加入50公斤正丁醇,在溫度為40℃條件下攪拌30分鐘;最后加入50公斤水,攪拌混勻。
實(shí)施例3:
該低張力泡沫劑是通過如下制備方法制成的:
取50公斤的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]和30公斤的6501加入反應(yīng)釜;然后加入20公斤水,攪拌40分鐘;再加入30公斤正丁醇,在溫度為55℃條件下攪拌20分鐘;最后加入20公斤水,攪拌混勻。
實(shí)施例4:
該低張力泡沫劑是通過如下制備方法制成的:
取40公斤的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]和40公斤的6501加入反應(yīng)釜;然后加入20公斤水,攪拌40分鐘;再加入30公斤正丁醇,在溫度為55℃條件下攪拌20分鐘;最后加入20公斤水,攪拌混勻。
實(shí)施例5:
該低張力泡沫劑是通過如下制備方法制成的:
取60公斤的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]和30公斤的6501加入反應(yīng)釜;然后加入20公斤水,攪拌40分鐘;再加入40公斤正丁醇,在溫度為55℃條件下攪拌20分鐘;最后加入20公斤水,攪拌混勻。
實(shí)施例6:
該低張力泡沫劑是通過如下制備方法制成的:
取42公斤的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20, n=2~6)]和35公斤的6501加入反應(yīng)釜;然后加入20公斤水,攪拌40分鐘;再加入32公斤正丁醇,在溫度為55℃條件下攪拌20分鐘;最后加入20公斤水,攪拌混勻。
實(shí)施例7:
該低張力泡沫劑是通過如下制備方法制成的:
取45公斤的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉[RO(CH2CH2O)nCH2COONa(R=C12~C20,n=2~6)]和32公斤的6501加入反應(yīng)釜;然后加入20公斤水,攪拌40分鐘;再加入35公斤正丁醇,在溫度為55℃條件下攪拌20分鐘;最后加入20公斤水,攪拌混勻。