[发明专利]一种用于高矿化度条件下的高温水基发泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种用于高矿化度条件下的高温水基发泡剂及其制备方法。

背景技术

在注蒸汽热力采油中，为了增大注入蒸汽的波及面积、改善驱替效率，提高注蒸汽驱原油采收率，需要使用高温水基泡沫体系，这就需要在高温、高矿化度条件下稳定的发泡剂。

通常发泡剂基本上选用离子型表面活性剂。由于阳离子表面活性剂容易在地层发生吸附，所以由阳离子表面活性剂制备的发泡剂在油田使用中受到限制。油田使用的传统的阴离子型表面活性剂主要是烷基芳基磺酸钠、烷基磺酸钠和烷基醇醚硫酸盐。其中烷基芳基磺酸钠、烷基磺酸钠在耐硬水方面受到限制，在高矿化度的使用条件下发泡力和泡沫稳定性比较差；而烷基醇醚硫酸盐在比较高的温度下容易水解，不能用于高温条件。

发明内容

本发明主要目的是解决上述问题，提供一种用于高矿化度条件下的高温水基发泡剂及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是：

高温发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐RO(CH₂CH₂O)_nSO₃M，其中R是C₁₂～C₂₂的饱和或者不饱和的烷基；n＝4～10；M是碱金属，如Na、K等。以脂肪醇聚氧乙烯醚和磺基化剂为原料，通过Williamson反应制得。

(1)RO(CH₂CH₂O)_nH+NaOH→RO(CH₂CH₂O)_nNa+H₂O

(2)RO(CH₂CH₂O)_nNa+XCH₂CH₂SO₃Na→RO(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂SO₃Na+NaX

高温水基发泡剂的制造工艺为：

1)向密闭反应器中加入脂肪醇聚氧乙烯醚RO(CH₂CH₂O)_nH与NaOH(NaOH的加入量为脂肪醇聚氧乙烯醚质量的5％-12％)，开动搅拌，在真空条件下升温至120-140℃，反应2h。

2)降温至100℃，使反应器恢复常压，向体系中加入磺基化剂BrC₂H₄SO₃Na(加入量为脂肪醇聚氧乙烯醚质量的30％-50％)，反应1.5h，降温至60℃，结束反应，出料。

该水基发泡剂本身抗温能力强，在高矿化度盐水中容易发泡，并且生成的泡沫稳定性较高，经过高温作用后仍然具有较高的发泡和稳泡能力。该发泡剂生产工艺简单，成本较低，可以在油田大规模推广使用。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1：

1)安装500mL的玻璃反应器，反应器可以承受0.1MPa真空条件。反应器安装搅拌装置、液相温度计，并且有固体加料口，反应器与真空系统连接；

2)向反应器中加入脂肪醇聚氧乙烯醚C_12-14O(CH₂CH₂O)₇H(M＝501)200g，颗粒NaOH 22.9g，在搅拌下升温，同时保持真空度0.95～0.98MPa，升温到120℃，反应2h；

3)降温到100℃，使反应器恢复常压，加入溴乙磺酸钠BrC₂H₄SO₃Na(M＝211)97g，进行反应1.5h，降温至60℃，出料得到脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐C_12-14O(CH₂CH₂O)₇CH₂CH₂SO₃Na。

实施例2：