[发明专利]耐温抗盐低张力泡沫及其在泡沫封堵中的应用

说明书

本发明涉及一种用于三次采油的低张力泡沫剂组合物及其在泡沫封堵中的应用，主要解决当下泡沫驱油时，泡沫剂不能兼具泡沫性能好和油水界面张力低的问题。本发明通过采用一种耐温抗盐低张力泡沫，包括以下组分：(1)耐温抗盐低张力泡沫剂组合物水溶液；(2)气体；其中，耐温抗盐低张力泡沫剂组合物水溶液与气体的体积比为1:(0.5～20)；所述耐温抗盐低张力泡沫剂组合物，以质量份数计，包括以下组分：(1)1份的聚醚阴离子表面活性剂；(2)1～5份的a‑烯烃磺酸盐；(3)0～10份的两性离子表面活性剂的技术方案，较好地解决了该问题，可用于强化采油中的泡沫驱油。

技术领域

本发明属于油田化学领域，涉及高温高盐油藏采油用泡沫驱油剂，具体说是一种用于三次采油的低张力泡沫剂组合物及其在泡沫封堵中的应用。

背景技术

近年来，我国主要油田经过一次和二次开采后进入高含水期，如何提高原油采收率，最大限度地开发剩余储量，是科研工作者面临的难题。多年来的研究已提出多种强化采油技术，包括物理方法如注入气体(气驱、混相驱)、利用热能(蒸汽驱、热水驱)；化学方法如聚合物驱、碱水驱、表面活性剂驱、碱/表面活性剂/聚合物复合驱；生物方法如内源和外源微生物驱也在探索和发展当中。

其中，化学驱是国内最常用、最成熟的强化采油方法，通过添加表面活性剂降低油/水界面张力，增大毛管数，促使原油自岩石上脱附及有效分散，实现对残余油的有效驱动；添加聚合物或胶增加驱替水的粘度，降低油水流度比，缓解窜流现象，增加波及系数，从而提高采收率。然而，聚合物的耐温抗盐性一直是困扰高温高矿化度油藏应用的难题，而且，在聚合物驱后，加入如何进一步提高采收率，后期采用什么方式驱替，正在受到越来越多的关注。

物理方法采油已被证明能够提高采收率，可产生一定的经济效益，但气体和蒸汽均是比水密度和粘度更低的体系，所以由油藏普遍存在的非均质性所导致的“指进”或“窜流”现象不可避免，使最终采收率不能令人满意。

采用化学与物理共用的方法，通过添加泡沫剂，使气体和蒸汽以泡沫流体的形式进行驱替，可有选择性地封堵高渗透带，增大波及系数，调整吸液剖面。泡沫之所以能有效地控制气体的流度，是因为它在孔隙度介质中渗流时具有非常独特的渗流特性：泡沫在孔隙介质中渗流时，其视粘度比组成它的两相(活性水和气体)中的任何一相的粘度都高得多，并随介质孔隙度(或渗透率)的增大而升高；而且泡沫遇水稳定，遇油破裂，有利于在高渗透条带形成稳定泡沫，产生封堵。因此，泡沫可以看作是“堵大不堵小”，“堵水不堵油”的智能调控体系。

鉴于此，如果能将化学驱与泡沫驱的优势结合起来，研制成低界面张力泡沫体系，进而开发相应的驱油技术，将为老油田开发提供新的提高采收率方法。

然而，尽管表面活性剂同时具有提升泡沫的性能和降低油水界面张力的能力，但是受到环境因素，包括气相组成、油相组成、温度、矿化度、添加剂等因素的影响，使得现有常规的表面活性剂在提升泡沫性能和降低界面张力方面往往表现出相悖的性质，即发泡性能好的泡沫剂降低油/水界面张力有限，只能达到几个mN/m，根据毛细管力的计算公式，这种界面张力下并不能将油藏的残余油有效清洗干净；而低张力表面活性剂形成的泡沫性能又较差，难以形成稳定的封堵。因此，开发一种发泡能力强，泡沫稳定性好，具有较高的抗盐性能，能够与油藏原油达到较低界面张力的泡沫驱油体系，是当下的迫切需要。

文献CN101717627A公开了一种提高高盐油藏原油采收率的低张力泡沫剂及其制备方法，其中所述的泡沫剂主剂是烷基二甲基胺乙内酯、十二醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐和椰子油酸单乙醇胺，其耐温性能不佳，仅适用于60℃以下的油藏，且其与地层水的配伍性能一般，可耐的矿化度仅为100000mg/L，不适合超高盐油藏。

文献CN102020981A公开了一种耐温抗盐低张力泡沫驱油剂及其制备方法，其中所述的泡沫剂主剂是烷醇酰胺和双极性表面活性剂，但是其可耐的矿化度最高也仅为100000mg/L，并且在同等条件下泡沫半衰期仅有40min，稳定性相对较差。

发明内容