[发明专利]一种耐高矿化度泡沫稳定剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高矿化度泡沫稳定剂及其制备方法，是一种新型结构的疏水缔合聚合物，利用聚合物分子链与表面活性剂胶束之间相互作用，在液膜中形成空间网状结构。这种结构使得液膜的强度和弹性大大提高，水分子自由度下降，泡沫的稳定性提高。同时利用分子链上极性基团的排斥作用，分子链伸展，相互之间缠绕，呈无规线团分布。析液时，液膜变薄，线团将被压缩，线团构象的熵减小，同样不易进行，有利泡沫的稳定。用于提高泡沫流体稳定性的稳泡剂，该稳泡剂为膜增强型稳泡剂，稳泡剂性能良好，适用于超深、高矿化度储层条件下泡沫流体作业。

技术领域

本发明属于油气田开发方面的泡沫稳定剂领域，涉及一种用于超深、高矿化度储层气驱泡沫封窜用稳泡剂，尤其是一种耐高矿化度泡沫稳定剂及其制备方法。

背景技术

泡沫流体被广泛应用于泡沫封窜、泡沫压裂、泡沫排水采气等油气田开发领域。在水中，加入表面活性剂后可以具有很好的起泡性能，但利用该方法生成的泡沫，稳定性一般都较差，难以满足现场施工的需要。为了提高泡沫的稳定性，通常需要在水溶液中加入一定量的泡沫稳定剂。泡沫流体中使用的泡沫稳定剂按作用方式的不同可以分为两种：助表面活性剂和膜增强剂。助表面活性剂通常为醇类等一些极性小分子，可以降低表面活性剂极性基团之间的排斥作用，增大吸附分子密度，从而提高泡沫稳定性。膜增强剂通常为具有链状分子结构的亲水性大分子，通过大增加液膜的强度和韧性来提高泡沫的稳定性。

近年来随着油气开发的深入，深层油气资源越来越多，由于这些资源埋藏深、地层水矿化度高，现有的泡沫稳定剂因自身特性无法用于深层油井开发中，深层油气资源开发对常规的泡沫稳定剂提出了更加严峻的挑战，极大地制约了泡沫流体的使用，同时也影响了深层油气资源的开发利用。

发明内容

为了克服上述现有技术中，常规泡沫稳定剂耐矿化度性能较差导致难以应用于深层油气资源开发领域中的缺点，本发明的目的在于提供一种耐高矿化度泡沫稳定剂及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种耐高矿化度泡沫稳定剂，耐高矿化度泡沫稳定剂的分子量为600～1500万，分子通式为

其中，m＝2％～10％；x＝1％～7％；y＝2％～10％；n＝1-y-x-m。

一种耐高矿化度泡沫稳定剂的制备方法，将疏水单体、刚性单体、非离子单体混合、阴离子单体和去离子水混合后，得到混合溶液，在引发剂作用下发生共聚合反应，再经过烘干和过筛，得到耐高矿化度泡沫稳定剂；

疏水单体为疏水链段长度为5-20之间的烯烃类可聚合单体；

刚性单体为对苯乙烯磺酸钠或丙烯酰吗啉；

阴离子单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠；

非离子单体为丙烯酰胺，N，N-二甲基丙烯酰胺。

优选地，混合溶液中，疏水单体的质量浓度为0.015～0.03g/ml；

刚性单体的质量浓度为0.015～0.03g/ml；

阴离子单体的质量浓度为0.2～0.3g/ml；

非离子单体的质量浓度为0.2～0.3g/ml。

优选地，引发剂为偶氮类引发剂和氧化还原引发剂；

引发剂为偶氮类引发剂时，引发剂的质量浓度为0.01～0.3g/ml，引发剂与混合溶液的体积比为(3～5)：1000；

引发剂为氧化还原引发剂时，氧化剂与混合溶液的质量比为(0.2～0.3)：1000，还原剂与混合溶液的质量比为(0.2～0.3)：1000。