[发明专利]稠油蒸汽化学驱用耐高温降粘起泡剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提出一种稠油蒸汽化学驱用耐高温降粘起泡剂及其制备方法和应用，属于油田化学领域。本发明提供的稠油蒸汽化学驱用耐高温降粘起泡剂，以质量百分比计，包括重烷基苯磺酸钠15%‑20%、长链烷基苯磺酸钠20%‑30%、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷30%‑40%和低碳醇10%，其余为水。本该稠油蒸汽化学驱用耐高温降粘起泡剂可有效用于地层水矿化度0‑100000mg/L、钙镁离子浓度＜2000mg/L的稠油油藏蒸汽化学驱中，其在耐温350℃后，仍能保持较高的发泡性能和降粘性能，在氮气的作用下，能有效的抑制蒸汽的“汽窜”和“超覆”，辅助蒸汽对稠油降粘驱油，从而大幅度提高原油的采收率。

技术领域

本发明属于油田化学领域，尤其涉及一种稠油蒸汽化学驱用耐高温降粘起泡剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，稠油开发的主要方式是注蒸汽热采，蒸汽驱采油是稠油油藏经过蒸汽吞吐采油之后，为进一步提高采收率而采取的一项热采方法。蒸汽驱采油是通过注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽，蒸汽不断地加热油层，从而大大降低地层原油的粘度。注入的蒸汽在地层中变为热的流体，将原油驱赶到生产井的周围，从而被采到地面上来。

蒸汽在低残余油饱和带的无效窜流严重影响了蒸汽驱的开发效果，因此，蒸汽驱遇到的最大问题是如何抑制蒸汽的“汽窜”和“超覆”，扩大蒸汽的波及体积。目前，国内外的矿场实践证明，在蒸汽中伴注氮气及高温泡沫体系可提高注入蒸汽的波及效率和驱替效率。通过加入高温起泡剂和氮气，在地层孔道中产生泡沫，高强度的泡沫膜使气相的渗流能力急剧降低，封堵高渗透层或大孔道，增加了驱替体积，提高了波及面积，改善油藏开发效果。

同时，在单纯蒸汽驱过程中，从注汽井注入的蒸汽，随着在地层的推进，逐渐冷凝为热水，而热水的驱油效率较蒸汽明显降低，导致大量原油残留地下无法采出，也影响整个蒸汽驱的采收率。专利CN106978156A提供了一种高温降粘起泡剂，该起泡剂提供的高温降粘起泡剂既有较好的发泡性能，又有较好的降粘驱油效果。该专利中提到该高温降粘起泡剂在250℃高温下，发泡体积为600mL，半衰期160min，阻力因子16.4，但因蒸汽热采使用的超临界锅炉产生的高压蒸汽井口温度高达350℃，耐温250℃的高温起泡剂远远不够。因此，研发一种具有降粘功能的高温起泡剂非常有必要。

发明内容

本发明提供了一种稠油蒸汽化学驱用耐高温降粘起泡剂，该起泡剂具有耐350℃高温、抗盐能力达到100000mg/L，起泡能力强，降粘率95%以上等特点，不仅制备工艺简单，而且成本低廉、绿色环保。

为了达到上述目的，本发明提供了一种稠油蒸汽化学驱用耐高温降粘起泡剂，以质量百分比计，包括重烷基苯磺酸钠15%-20%、长链烷基苯磺酸钠20%-30%、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷30%-40%和低碳醇10%，其余为水。

上述耐高温降粘起泡剂主要由重烷基苯磺酸钠、长链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷复配而成。重烷基苯磺酸钠和长链烷基苯磺酸钠属于阴离子表面活性剂，耐高温能力强，可在350℃高温下不分解，具有一定的降粘能力，与脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷复配后，可有效增强脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷的耐高温能力和起泡能力，从而获得最佳的降粘起泡功能。

可以理解的是，上述所使用的重烷基苯磺酸钠是十二烷基苯精馏副产物重烷基苯经磺化、中和后制备得到的产物。本发明所使用的重烷基苯磺酸钠为商购产品，其CAS号为68411-30-3，化学式为RSO₃Na，其中R为具有10-13个碳的烷基。

作为优选，所述长链烷基苯磺酸钠的分子式为R₁-(C₆H₄)-SO₃Na，其中，R₁为具有20-24个碳的烷基。可以理解的是，R₁可以为具有20、21、22、23、24个碳的烷基。