[发明专利]一种高温泡沫稳定剂及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种高温泡沫稳定剂及其制备方法与应用，以其重量百分比计，该高温泡沫稳定剂的原料组成包括：20～30wt.％的羟基乙基乙二胺、15～25wt.％的十四烷基二羟乙基氧化铵、10～25wt.％的渣油磺酸盐及余量为水。本发明研究表明添加有该泡沫稳定剂的发泡剂在300℃的高温条件下具有热稳定性好、能够保持高温泡沫稳定。

技术领域

本发明涉及一种高温泡沫稳定剂及其制备方法与应用，尤其涉及一种稠油蒸汽驱防汽窜用高温泡沫稳定剂及其制备方法与应用，属于石油开采技术领域。

背景技术

稠油油藏在经过多轮次蒸汽吞吐之后，油气比开始下降，需要转入蒸汽驱阶段才能进一步提高稠油采收率。但随着注汽量的增加和注汽时间的延长，蒸汽驱过程会出现比蒸汽吞吐过程更严重的蒸汽超覆和汽窜现象，即蒸汽单方向突进，油藏加热不均匀，进而导致蒸汽波及体积小、热效率低、经济效益下降。为了提高蒸汽驱总体波及体积和稠油油藏最终采收率，必须采取有效措施来防止汽窜。研究证明，在蒸汽驱过程中，伴蒸汽注入高温泡沫剂可以提高注入蒸汽的波及效率和驱替效率，而制约该项技术应用到蒸汽驱的关键技术问题有两个：一个是泡沫剂的高温发泡性能，即在300℃的高温下能否发泡，另一个是泡沫的稳定性，即在高温下形成的泡沫能否稳定存在。其中，耐高温的泡沫剂已经开发出来(孙建峰，郭东红，辛浩川等.“JP系列高温泡沫剂的合成及性能评价”，石油钻采工艺，2011,33(2)，117-119；郭东红，辛浩川，崔晓东.“改善蒸汽驱效果的高温泡沫剂研究”，精细与专用化学品，2010,18(11)，41-44)，更重要的是需要研制出能让泡沫在高温下保持长时间稳定的高温泡沫稳定剂。起始发泡体积和泡沫半衰期是衡量发泡剂性能优劣的两个重要参数，一个反映了起泡的难易和数量，一个反映了泡沫的稳定性，为了综合评价泡沫剂的静态性能，需要综合考虑起始发泡体积(最大发泡体积)和泡沫半衰期对泡沫性能的影响。

针对上述瓶颈问题以及现有技术的不足，研发一种在300℃的高温条件下具有热稳定性好、能够保持高温泡沫稳定的高温泡沫稳定剂是本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于现实需要，本发明的目的之一在于提供一种泡沫稳定剂，添加有该泡沫稳定剂的发泡剂在300℃的高温条件下具有热稳定性好、能够保持高温泡沫稳定。

本发明的另一目的在于提供前述泡沫稳定剂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供前述泡沫稳定剂的应用。

本发明的再一目的在于提供一种发泡剂，其含有前述泡沫稳定剂。

为此，一方面，本发明提供一种泡沫稳定剂(可称高温泡沫稳定剂)，以其重量百分比计，其原料组成包括：20～30wt.％的羟基乙基乙二胺、15～25wt.％的十四烷基二羟乙基氧化铵、10～25wt.％的渣油磺酸盐及余量为水。

本发明实验研究表明在以常规的α-烯烃磺酸盐为高温泡沫剂主剂中引入高温泡沫稳定剂之后，显著提高了高温泡沫体系的封堵性能，该高温泡沫稳定剂的稳泡性能显著优于现有高温泡沫稳定剂。使用本发明的高温泡沫稳定剂后，不仅使得高温泡沫的稳定性显著增强，而且泡沫体系的起始发泡量没有明显降低(通常情况下加入泡沫稳定剂后起始泡沫量有所降低)。本发明所述羟基乙基乙二胺的分子式为HO(CH₂)₂NH(CH₂)₂NH₂，其可商购获得，例如购自德国巴斯夫公司。

本发明所述十四烷基二羟乙基氧化铵可商购获得，例如购自上海诺颂实业有限公司。

本发明渣油磺酸盐是利用大庆减压渣油(＞500℃的馏分)通过三氧化硫磺化然后利用碱液中和得到的一种磺酸盐表面活性剂，其可商购获得，例如购自北京市瑞德石油新技术公司助剂厂。

作为本发明的一具体实施方式，优选地，所述泡沫稳定剂按如下方法制备得到：