[发明专利]一种稠油开采用泡沫剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种稠油开采过程中使用的化学剂，具体是一种稠油开采用泡沫剂及其制备方法。该泡沫剂由邻烷基苯异氰酸酯和烷基苯酚聚氧乙烯醚通过聚合反应制得到。所述的邻烷基苯异氰酸酯与烷基苯酚聚氧乙烯醚的摩尔比为1：1.0～1.2，优选为1:1.1。与市售泡沫剂相比具有耐温耐盐性能强的特点，耐温达300℃，耐矿化度50000mg/L；同时该泡沫剂使用浓度低，在使用浓度0.5wt％时，可降低特超稠油粘度99.0％以上，泡沫阻力因子＞55。因此，本发明的泡沫剂可广泛地应用于稠油开采技术领域中。

技术领域

本发明涉及一种稠油开采过程中使用的化学剂，具体是一种稠油开采用泡沫剂及其制备方法。

背景技术

近年来，国内油田如辽河油田、河南油田、克拉玛依油田等在化学法辅助蒸汽开采稠油方面进行了大量的研究工作和现场试验，从应用情况分析主要应用于蒸汽吞吐开发过程。高温氮气泡沫改善热采开发效果技术已应用多年，目前已成为调整吸汽剖面的主要技术之一。

研究表明，泡沫能有效封堵储层的高渗透层和优势通道，改善油藏的吸汽剖面，提高蒸汽的波及面积和驱油效率，增加油田周期产油量。其原理是在注蒸汽时通过加入一定比例的氮气和发泡剂，利用发泡剂在地层汽、水窜流孔道中产生高黏度泡沫流，增大流动阻力，降低蒸汽的渗流能力，从而使注汽压力升高，迫使其后注入的蒸汽转向低渗层、高含油饱和度区域，扩大蒸汽的波及体积；利用氮气泡沫“堵大不堵小”及“堵水不堵油”的作用，封堵高含水高渗层，实现蒸汽转向动用高含油饱和度层段的目的，从而实现降水增油、提高边水侵入油藏的开发效果。

研究显示，在蒸汽吞吐前三个周期，氮气泡沫调剖效果较好，但随着蒸汽吞吐轮次的增加，氮气泡沫调剖效果逐渐降低，其主要原因是蒸汽吞吐后高饱和度油藏区域的剩余油减少，而调剖区域的剩余油无法动用所致。目前有研究人员将氮气泡沫和表面活性剂共同使用，来提高油藏动用率。该技术虽然提高了高饱和度(低渗油藏)油藏区域的洗油率，但对于调剖区域的剩余油仍无法动用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足而提供一种稠油开采用泡沫剂及其制备方法，解决了稠油油藏多轮次蒸汽吞吐后常规泡沫体系封窜效果差，采出程度低等问题。该泡沫剂具有在遇油消泡降粘、遇水起泡调剖的功能；与市售泡沫剂相比具有耐温耐盐性能强的特点，耐温达300℃，耐矿化度50000mg/L；同时该泡沫剂使用浓度低，在使用浓度0.5wt％时，可降低特超稠油粘度99.0％以上，泡沫阻力因子＞55。

本发明的目的之一是公开了一种稠油开采用泡沫剂，该泡沫剂由邻烷基苯异氰酸酯和烷基苯酚聚氧乙烯醚通过聚合反应制得到，其分子式如下：

其中：m为3～6的自然数；

R₁为C₁～C₅的直链或支链烷基；

R₂为C₂～C₇的直链或支链烷基。

所述的邻烷基苯异氰酸酯与烷基苯酚聚氧乙烯醚的摩尔比为1:1.0～1.2，优选为1:1.1。

本发明的另一个目的是公开了上述泡沫剂的制备方法，所述的制备方法具体包括以下步骤：

(1)将邻烷基苯异氰酸酯、烷基苯酚聚氧乙烯醚和溶剂水加入到带有温度计、回流冷凝管和搅拌器的四口烧瓶中，边搅拌边加热，搅拌速率为200～400rpm，加热温度为30～60℃，通入氮气，通氮气的时间5～10min；

(2)然后将催化剂缓慢加入到四口烧瓶中，继续通入氮气，并将四口烧瓶加热温度升至65～85℃，搅拌速率调节至500～600rpm，反应4-7h后降温至室温，得到混合物；