[发明专利]一种粘弹性表面活性剂泡沫体系及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及油田化学领域，具体涉及一种粘弹性表面活性剂泡沫体系及其制备方法和应用，粘弹性表面活性剂泡沫体系，包括：阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、螯合剂和水。本发明提供的超低界面张力的粘弹性泡沫体系，不含大分子的聚合物，对地层的滞留伤害小，且能够通过表面活性剂小分子之间的非共价键作用力形成超分子结构而提高粘弹性，稳定泡沫，而且该超低界面张力的粘弹性泡沫体系具有很好的泡沫稳定性能和界面活性，可以降低油水界面张力至10^‑3mN/m的水平，能够有效提高原油采收率。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，具体涉及一种粘弹性表面活性剂泡沫体系及其制备方法和应用，更具体涉及一种超低界面张力的粘弹性表面活性剂泡沫体系及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着气驱技术的发展，由于气体具有较低的流度，受地层非均质性的影响，容易发生气窜、指进等问题，导致三次采油采收率降低。通过向储层中注入表面活性剂溶液与气体，在孔喉的剪切作用下形成泡沫，利用贾敏效应能够扩大波及体积，表面活性剂的存在能够提高洗油效率。但是，大量的泡沫驱油室内和矿场试验表明，泡沫体系极不稳定，限制了其在现场的推广应用。因此，需要增强泡沫体系的稳定性。目前，提高泡沫稳定性的方法主要有两个方面，一是加入颗粒形成多相泡沫，另一类为增加泡沫溶液的粘度使其具有很好的稳定性。

发明人研究发现虽然目前研究非常广泛的颗粒稳定泡沫以及聚合物增强泡沫可以极大的增加泡沫的稳定性，但由于颗粒以及聚合物具有较大的尺寸，容易在低渗透地层滞留伤害地层，且聚合物由于剪切作用会降低泡沫的稳定性，造成泡沫持续时间短，不利于驱油工作的进行。此外，现有粘弹性表面活性剂体系虽然具有较好粘弹性，但主要用于压裂液，即使用来形成泡沫，其泡沫剂用量也较高。并且不能在较低的起泡剂浓度下形成超低界面张力。

发明内容

为了解决现有技术中泡沫驱油体系中存在的稳定性差，半衰期时间短，颗粒稳定泡沫体系容易伤害底层，同时为了提高泡沫驱油体系效率，降低泡沫用量，本发明提出一种粘弹性表面活性剂泡沫体系及其制备方法和应用，更具体为一种超低界面张力的粘弹性表面活性剂泡沫体系及其制备方法和应用。本发明提供的超低界面张力的粘弹性泡沫体系，不含大分子的聚合物，对地层的滞留伤害小，且能够通过表面活性剂小分子之间的非共价键作用力形成超分子结构而提高粘弹性，稳定泡沫，而且该超低界面张力的粘弹性泡沫体系具有很好的泡沫稳定性能和界面活性，可以降低油水界面张力至10^-3mN/m的水平，能够有效提高原油采收率。

具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：

本发明第一方面，提供一种粘弹性表面活性剂泡沫体系，包括：阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、螯合剂和水。

本发明第二方面，提供一种粘弹性表面活性剂泡沫体系的制备方法，包括：将两性表面活性剂溶于水中，搅拌，加入螯合剂，再加入阴离子表面活性剂，搅拌即得。

本发明第三方面，提供一种粘弹性表面活性剂泡沫体系的使用方法，包括：将粘弹性表面活性剂泡沫体系体按照水气交替或者在泡沫发生器中起泡后注入含油地层中。

本发明第四方面，提供一种粘弹性表面活性剂泡沫体系在石油开采中的应用。

本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果：

(1)本发明提供的超低界面张力的粘弹性泡沫体系，不含大分子的聚合物，对地层的滞留伤害小，且能够通过表面活性剂小分子之间的非共价键作用力形成超分子结构而提高粘弹性，稳定泡沫；

(2)本发明的泡沫驱油体系中不含碱，对地层及管线无伤害，能够达到超低界面张力10^-3mN/m，有效提高洗油效率；