一種超低界面張力泡沫驅油體系及其使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于油田=次采油技術,具體設及一種超低界面張力泡沫驅油體系及其使 用方法。
【背景技術】
[0002] 油藏經長期注水開發后,地層容易形成高滲水竄通道,注入水很容易沿大孔道方 向單向突進,導致竄流現象發生。必須進行深度調剖來擴大波及體積,使注入水進入中、低 滲層,同時起到提高洗油效率的效果。泡沫因其較高的視粘度及"堵大孔不堵小孔、堵水不 堵油"的選擇性封堵的特性,能夠調整吸水剖面,增大水驅波及體積。此外,優異的泡沫體系 能夠大幅度降低油水界面張力,乳化剩余油,提高洗油效率。因而泡沫驅油技術能大幅度提 局義收率。
[0003] 目前,已公知的泡沫體系配方及泡沫驅油方法主要有W下幾種:專利文獻 201010562580. 5公開了一種泡沫增強聚合物驅油劑及驅油方法,其中表面活性劑為十二 烷基硫酸鋼、十二烷基橫酸鋼、十二烷基苯橫酸鋼等,聚合物為部分水解聚丙締酷胺、疏水 締合聚合物、兩性聚合物等。專利文獻201210323309. 5公開了一種使用泡沫復合體系開 采油田剩余原油的方法,泡沫復合體系由化0H、表面活性劑、部分水解聚丙締酷胺組成。 專利文獻CN201010521953.4公開了一種耐溫抗鹽低張力泡沫驅油劑及其制備方法,由 燒醇酷胺、雙極性基表面活性劑和水,在40-60°C下持續攬拌至完全溶解制得。專利文獻 201210191135. 1 -種適用于油田調剖和驅油的泡沫體系及一種驅油方法,其中表面活性劑 為全氣烷基酸醇胺鹽或雙烷基酷胺聚氧乙締酸,穩泡劑為硬脂酸錠或十二烷基二甲基氧化 錠,增稠劑為聚表劑或聚丙締酷胺,無機鹽為氯化鋼、硫酸鋼、碳酸氨鋼、碳酸鋼、氯化鐘、氯 化巧和氯化儀的一種或幾種混合物。
[0004] 公知的泡沫體系,前兩種泡沫體系僅有較好的泡沫性能,但未達到超低界面張力, 其提高驅油效率的作用較低;后兩種泡沫體系未對泡沫的耐油性能進行評價。因而,尚無綜 合性能優良的泡沫驅油體系配方。
【發明內容】
[0005] 本發明旨在克服現有技術的不足,目的之一是提供一種超低界面張力泡沫驅油體 系,該泡沫驅油體系具有超低界面張力、耐油性能好。此外,具有較好的起泡性能、乳化性 能、穩定性能,能夠調整驅替剖面,增大波及體積,降低油水界面張力,提高洗油效率,進一 步提高采收率;目的之二是提供該超低界面張力泡沫驅油體系的使用方法。
[0006] 本發明的目的之一可通過如下技術措施來實現:
[0007] 該超低界面張力泡沫驅油體系由如下重量百分比的原料混合而成:
[0008] 起泡劑 0.1-0.3% 無機試劑 0.05-0.15%
[0009] 穩泡劑 0.01-0.10% 水 余量;
[0010] 所述的起泡劑是十二烷基二甲基甜菜堿(兩性型)、十二烷基徑橫基甜菜堿(兩性 型)、十二烷基徑丙基橫基甜菜堿(兩性型)、月桂酷胺丙基徑橫基甜菜堿(兩性型)、月桂 酷胺丙基甜菜堿(兩性型)、挪油酷胺丙基氧化胺(兩性型)、雙子氧化叔胺(雙子型)、聚 氧乙締十二醇酸硫酸醋鹽(陰-非離子型)或十二烷基硫酸鋼(陰離子型);
[0011] 所述的無機試劑是氨氧化鋼、無水碳酸鋼或偏棚酸鋼;
[0012] 所述的穩泡劑是部分水解聚丙締酷胺HPAM、丙締酷胺共聚物、簇甲基纖維素 PACHV或徑丙基甲基纖維素HPMC。
[0013] 本發明的目的之一還可通過如下技術措施來實現:
[0014] 進一步,所述的起泡劑是十二烷基徑丙基橫基甜菜堿DSB-12。
[0015] 進一步,所述的無機試劑是偏棚酸鋼NaB〇2。
[0016] 進一步,所述的穩泡劑是徑丙基甲基纖維素HPMC。
[0017] 本發明的目的之二可通過如下技術措施來實現:
[0018] 取上述的超低界面張力泡沫驅油體系和氣體,按照超低界面張力泡沫驅油體系: 氣體=1~2:2~1體積比同時注入到地層中;所述的氣體是氮氣、二氧化碳、空氣或煙道 氣,該氣體的體積按地層壓力計算;注入的超低界面張力泡沫驅油體系和氣體的總體積為 油層總孔隙體積的5 %~50 %。
[0019] 本發明的目的之二還可通過如下技術措施來實現:
[0020] 進一步,所述的氣體是氮氣。
[0021] 進一步,所述的超低界面張力泡沫驅油體系與氣體的體積比是1. 4~1. 6:1. 6~ 1. 4。
[0022] 進一步,所述的注入的超低界面張力泡沫驅油體系和氣體的總體積為油層總孔隙 體積的10 %~30%。
[0023] 本發明的泡沫驅油體系抽樣做了如下實驗:
[0024] 取勝利油田某義油區的原油,該義油區地層括水、礦化度9842mg/L,實驗溫度 70 °C。
[002引實驗例1 :起泡劑的起泡性能
[0026] 采用Waring-Blender法評價泡沫的性能。Waring-Blender攬拌法是在一定的轉 速下對一定體積的起泡體系進行攬拌,產生泡沫并測定起泡性能,該方法操作簡便,實驗結 果具有較好的重復性,是目前實驗室內較為常用的起泡性能評價方法。實驗過程中的具體 操作步驟如下:向Waring-Blender攬拌杯中加入IOOmL用污水配制濃度0. %的起泡劑 溶液,實驗時隊直定速度(20(K)r/min)攬拌60s,將產生的泡沫迅速倒入1000血量筒中,記 錄初始泡沫體積為發泡劑的起泡體積。隨時間的推移,由于泡沫的消泡與聚并,液體不斷析 出,記錄泡沫中排出50mL液體所需要的時間,為衡量泡沫穩定性的析液半衰期,實驗溫度 70 〇C。
[0027] 表1不同起泡劑的起泡性能
[0028] CN105154055A 說明書 3/9 頁
[0029] 由表I可W看出,在濃度為0. 2wt%時,十二烷基徑丙基橫基甜菜堿的起泡性能最 好,起泡體積為580mU析液半衰期為183s。優選起泡劑為十二烷基徑丙基橫基甜菜堿。
[0030] 測定了不同濃度起泡劑十二烷基徑丙基橫基甜菜堿的起泡體積、析液半衰期,結 果見表2。可W看出,濃度為0. %時的起泡、穩泡性能最好,優選起泡劑濃度為0. %。
[0031] 表2不同濃度起泡劑十二烷基徑丙基橫基甜菜堿的起泡、穩泡性能
[0032]
[0033] 實驗例2:泡沫驅油體系的耐油性能
[0034] 方案一(混合油起泡):將IOOmL濃度為0. 2wt%的十二烷基徑丙基橫基甜菜堿溶 液中加不同體積的煤油后,采用WaringBlender攬拌器定速攬拌1分鐘,移入1000血量筒 中,將量筒置于70°C水浴缸中,記錄起泡體積,析液半衰期。
[0035] 表3不同油含量對起泡劑起泡、穩泡性能的影響
[0036]
[0037] 攬拌前加入煤油類同于泡沫在地層巖屯、中生成-破滅-再生狀況。由表3可W看 出,加入IOmL煤油后,起泡劑十二烷基徑丙基橫基甜菜堿的起泡體積降低1. 72%,起泡體 積變化較小,表明該起泡劑的耐油性較好。析液半衰期延長12. 02%,運是由于起泡劑對油 的乳化效果好,使油分散為油滴,聚集在Plateau邊界,形成假乳液膜,液膜厚度增加,穩定 性增強,半衰期增加。
[0038] 方案二(泡沫遇油):將IOOmL濃度為0.2wt%的十二烷基徑丙基橫基甜菜堿溶液 采用WaringBlender攬拌器定速攬拌1分鐘,移入1000血量筒中,再置于70°C水浴缸中, 迅速加入已備好的煤油20mU讀取起泡體積,測量析液半衰期。
[0039] 表4泡沫遇油后的起泡、穩定性能
[0040]
[0041] 攬拌后加入煤油類同于注入泡沫在地層遇油的穩定性。由表4可W看出,此方法 測定所有起泡劑,起泡體積和析液半衰期變化不大,而泡沫半衰期影響較大。主要是由于煤 油沒有很好