本發(fā)明涉及一種高溫降粘起泡劑組合物和高溫降粘起泡劑及其制備方法，屬于稠油開采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
河南稠油油田具有淺、薄、稠、散的特點(diǎn)，油藏埋深淺、儲層膠結(jié)疏松，原油粘度高、油層厚度薄、地層非均質(zhì)性嚴(yán)重。其原油脫氣原油粘度90-160000mpa·s，特超稠油儲量占探明儲量的49.8％。稠油熱采開發(fā)過程中，由于注蒸汽技術(shù)本身蒸汽與油水之間的密度差異造成蒸汽指進(jìn)嚴(yán)重，隨著吞吐輪次的增多，儲層物性均發(fā)生了較大的變化，尤其是在非均質(zhì)油藏中蒸汽竄流頻繁出現(xiàn)甚至加劇、汽竄面積擴(kuò)大、影響產(chǎn)量較大，嚴(yán)重制約著油田的整體開發(fā)水平及效益的提高。
目前主要采取以α-烯基磺酸鹽為主體的起泡劑與氮?dú)饨Y(jié)合進(jìn)行調(diào)剖，該技術(shù)起到了封堵作用，但針對稠油油藏，由于原油粘度較高，需要降低原油粘度，才能使原油在油藏中流動進(jìn)入井筒，為此研制同時具有調(diào)剖和降粘雙重作用的化學(xué)劑。例如，中國專利(授權(quán)公告號cn1140605c)公開了一種熱采高溫起泡劑，并公開了它由以下重量百分比的組分配制而成：十二烷基磺酸鈉：10～12％；石油磺酸鈉：15～25％；α-烯丙基磺酸鈉：5～7％；磺酸鈉：3～8％；氫氧化鈉：8～10％；乙醇(95％)：20～35％；水：10～30％。該起泡劑雖然具有耐高溫、泡沫半衰期長達(dá)5～7小時的優(yōu)點(diǎn)，但該產(chǎn)品用于稠油時驅(qū)油率僅為70％，封堵性能大于10％，其驅(qū)油率和封堵性能有待進(jìn)一步提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種高溫降粘氣泡組合物，該組合物可長期保存，并方便地用于配制高溫降粘起泡劑。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種驅(qū)油率和封堵性能高的高溫降粘起泡劑。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種制備上述高溫降粘起泡劑的制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種高溫降粘起泡組合物，其特征在于，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：十二烷基磺酸鈉：5～10份、α-烯基磺酸鈉：15～30份、乙氧基化烷基磺酸鈉5～10份、op乳化劑：5～10份、黃原膠：1～5份。
乙氧基化烷基磺酸鈉，簡稱aes，其分子式為ro(c2h4o)nso3na，其中r為c12烷基；n＝3，該產(chǎn)品在高溫下對原油有較好的乳化降粘作用。
op乳化劑為op-10型乳化劑，op-10型乳化劑是烷基苯酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其結(jié)構(gòu)式：r-ph-o(ch2ch2o)10h，op-10乳化劑具有較好的水溶性。由于該發(fā)明要采取水溶復(fù)配，因此該產(chǎn)品具有良好的乳化、分散性能，可協(xié)助aes加快分散，提高乳化強(qiáng)度。
α-烯基磺酸鈉：代號/簡稱aos，主要成分為烯基磺酸鈉(分子式：rch＝ch(ch2)n-so3na)和羥基烷基磺酸鈉(分子式：rch(oh)(ch2)n-so3na)，其中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉中的r為c18正烷基，n＝18，α-烯基磺酸鈉具有優(yōu)良的濕潤性、良好的起泡力、泡沫穩(wěn)定性、乳化力；極易溶于水，具極強(qiáng)的鈣皂分散力、抗硬水能力；具有良好的生物降解性，配伍性能好，該產(chǎn)品與乙氧基化烷基磺酸鈉及op-10乳化劑能較好的配伍性，能較好的在高溫下起泡、且穩(wěn)定性較好。
黃原膠：黃原膠是由糖類經(jīng)黃單胞桿菌發(fā)酵，產(chǎn)生的胞外微生物多糖。由于他的大分子特殊結(jié)構(gòu)和膠體特性，而具有多種功能，可作為乳化劑、穩(wěn)定劑、凝膠增稠劑、浸潤劑、膜成形劑等。該產(chǎn)品在本發(fā)明中能夠起到較好的穩(wěn)泡作用，延長泡沫的半衰期。
本申請的高溫降粘起泡組合物在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，方便運(yùn)輸，可以方便的用于制備高溫降粘起泡劑。
一種高溫降粘起泡劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：十二烷基磺酸鈉：5～10％、α-烯基磺酸鈉：15～30％、乙氧基化烷基磺酸鈉5～10％、op乳化劑：5～10％、黃原膠：1～5％余量為水。
乙氧基化烷基磺酸鈉，簡稱aes，其分子式為ro(c2h4o)nso3na，其中r為c12烷基；n＝3，該產(chǎn)品在高溫下對原油有較好的乳化降粘作用。
op乳化劑為op-10乳化劑，op-10乳化劑是烷基苯酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其結(jié)構(gòu)式：r-ph-o(ch2ch2o)10h，op-10乳化劑具有較好的水溶性。由于該發(fā)明要采取水溶復(fù)配，因此該產(chǎn)品具有良好的乳化、分散性能，可協(xié)助aes加快分散，提高乳化強(qiáng)度。
α-烯基磺酸鈉：代號/簡稱aos，主要成分為烯基磺酸鈉(分子式：rch＝ch(ch2)n-so3na)和羥基烷基磺酸鈉(分子式：rch(oh)(ch2)n-so3na)，其中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉中的r為c18正烷基，n＝18。
一種優(yōu)選的高溫降粘起泡劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：十二烷基磺酸鈉：8％、α-烯基磺酸鈉：22％、乙氧基化烷基磺酸鈉6％、op乳化劑：6％、黃原膠：1％，余量為水。
上述的十二烷基磺酸鈉的有效活性物含量>95％；α-烯基磺酸鈉的有效活性物含量>90％；乙氧基化烷基磺酸鈉的有效固體含量70％，op乳化劑要求為cp級(化學(xué)純)；黃原膠的有效固含量>95％。
本發(fā)明中十二烷基磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉兩種表面活性劑作為起泡劑，其兩者在高溫下相互促進(jìn)起泡能力加強(qiáng)；乙氧基化烷基磺酸鈉、op乳化劑兩種乳化劑作為降粘劑，該兩種成分與十二烷基磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉能夠較好的配伍，不發(fā)生關(guān)聯(lián)反應(yīng)，能夠較好保持其自有的乳化降粘作用；黃原膠作為穩(wěn)定劑，可增加泡沫的穩(wěn)定性，延長泡沫有效期，水作為溶劑，因此該發(fā)明中的起泡劑與降粘劑在穩(wěn)定劑的作用下，協(xié)同作用，從而使本發(fā)明的高溫降粘起泡劑具有起泡和降粘的雙重作用。
本發(fā)明提供的高溫降粘起泡劑既有較好的發(fā)泡性能，又有較好的降粘驅(qū)油效果。最大特點(diǎn)是該降粘起泡劑在注入油層后，首先進(jìn)入高滲層，在進(jìn)入過程中，降低沿途原油粘度；后再注入氮?dú)膺^程中，與氮?dú)饨Y(jié)合產(chǎn)生泡沫，阻止后續(xù)蒸汽進(jìn)入高滲大孔道，擴(kuò)大蒸汽波及范圍，使蒸汽轉(zhuǎn)向進(jìn)入低滲富油區(qū)；隨后在放噴轉(zhuǎn)抽期間，部分泡沫消泡后向井筒轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移過程中，又降低了原油粘度，加大原油向井筒的推進(jìn)速度，通過該劑調(diào)剖(泡沫抑制汽竄)兼降粘的綜合效應(yīng)，提高了原油采收率。
本發(fā)明還提供了一種上述高溫降粘起泡劑的制備方法，包括以下步驟：先將組分量的十二烷基磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉加入水中，充分溶解，再依次加入組分量的乙氧基化烷基磺酸鈉、op乳化劑、黃原膠，攪拌溶解，即得。
為了加快起泡的過程，增加溶解度，所用的水優(yōu)選為熱水。進(jìn)一步優(yōu)選為溫度為50～60℃的熱水。
該制備方法先將起泡劑加入水中充分溶解起泡，在加入降粘劑降低溶液的粘度，最后加入穩(wěn)定劑，攪拌均勻，制備高溫降粘起泡劑，該制備方法操作過程簡單合理，設(shè)備要求低，可用于現(xiàn)場大量制備。
具體實施方式
以下將對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實施例1
本實施例的高溫降粘起泡組合物，其特征在于，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：十二烷基磺酸鈉：8份、α-烯基磺酸鈉：22份、乙氧基化烷基磺酸鈉6份、op-10乳化劑：6份、黃原膠：1份。
乙氧基化烷基磺酸鈉，簡稱aes，其分子式為ro(c2h4o)nso3na，其中r為c12烷基；n＝3。
op-10乳化劑是烷基苯酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其結(jié)構(gòu)式：r-ph-o(ch2ch2o)10h。
α-烯基磺酸鈉：代號/簡稱aos，主要成分為烯基磺酸鈉(分子式：rch＝ch(ch2)n-so3na)和羥基烷基磺酸鈉(分子式：rch(oh)(ch2)n-so3na)，其中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉中的r為c18正烷基，n＝18。
本實施例的高溫降粘起泡劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：十二烷基磺酸鈉：8％、α-烯基磺酸鈉：22％、乙氧基化烷基磺酸鈉6％、op-10乳化劑：6％、黃原膠：1％，余量為水。
乙氧基化烷基磺酸鈉，簡稱aes，其分子式為ro(c2h4o)nso3na，其中r為c12烷基；n＝3。
op-10乳化劑是烷基苯酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其結(jié)構(gòu)式：r-ph-o(ch2ch2o)10h。
α-烯基磺酸鈉：代號/簡稱aos，主要成分為烯基磺酸鈉(分子式：rch＝ch(ch2)n-so3na)和羥基烷基磺酸鈉(分子式：rch(oh)(ch2)n-so3na)，其中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉中的r為c18正烷基，n＝18。
本實施例的高溫降粘起泡劑的制備方法為：在溫度50℃-60℃的57升熱水中，均勻加入8千克的十二烷基磺酸鈉，22千克的α-烯基磺酸鈉，充分溶解后，然后依次分別均勻加入6千克的乙氧基化烷基磺酸鈉、6千克的op-10乳化劑(類型)、1千克的黃原膠，繼續(xù)用攪拌器攪拌，直至全部溶解均勻，即得。
經(jīng)測試，本實施例的高溫降粘起泡劑的性質(zhì)：在250℃高溫下，發(fā)泡體積為600ml，半衰期160min，阻力因子16.4；
將本實施例的高溫降粘起泡劑用于現(xiàn)場試驗6口井中，其降粘率可達(dá)99.17％，驅(qū)油效率達(dá)89％，措施有效率83.3％，有效期62天，增油350噸。
實施例2
本實施例的高溫降粘起泡組合物，其特征在于，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：十二烷基磺酸鈉：5份、α-烯基磺酸鈉：15份、乙氧基化烷基磺酸鈉10份、op-10乳化劑：10份、黃原膠：1份。
乙氧基化烷基磺酸鈉，簡稱aes，其分子式為ro(c2h4o)nso3na，其中r為c12烷基；n＝3。
op-10乳化劑是烷基苯酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其結(jié)構(gòu)式：r-ph-o(ch2ch2o)10h。
α-烯基磺酸鈉：代號/簡稱aos，主要成分為烯基磺酸鈉(分子式：rch＝ch(ch2)n-so3na)和羥基烷基磺酸鈉(分子式：rch(oh)(ch2)n-so3na)，其中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉中的r為c18正烷基，n＝18。
本實施例的高溫降粘起泡劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：十二烷基磺酸鈉：5％、α-烯基磺酸鈉：15％、乙氧基化烷基磺酸鈉10％、op-10乳化劑：10％、黃原膠：1％，余量為水。
氧基化烷基磺酸鈉，簡稱aes，其分子式為ro(c2h4o)nso3na，其中r為c12烷基；n＝3。
op-10乳化劑是烷基苯酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其結(jié)構(gòu)式：r-ph-o(ch2ch2o)10h。
α-烯基磺酸鈉：代號/簡稱aos，主要成分為烯基磺酸鈉(分子式：rch＝ch(ch2)n-so3na)和羥基烷基磺酸鈉(分子式：rch(oh)(ch2)n-so3na)，其中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉中的r為c18正烷基，n＝18。
本實施例的高溫降粘起泡劑的制備方法為：在溫度50℃-60℃的59升熱水中，均勻加入5千克的十二烷基磺酸鈉，15千克的α-烯基磺酸鈉，充分溶解后，以此分別均勻加入10千克的乙氧基化烷基磺酸鈉、10千克的op-10乳化劑，1千克的黃原膠，繼續(xù)用攪拌器攪拌，直至全部溶解均勻，即得。
本實施例的高溫降粘起泡劑的性質(zhì)：在250℃高溫下，發(fā)泡體積為520ml，半衰期130min，阻力因子13；
將本實施例的高溫降粘起泡劑用于現(xiàn)場試驗6口井中，其降粘率可達(dá)99.55％，驅(qū)油效率82％，措施有效率66.7％，有效期49天，累計增油192噸。
實施例3
本實施例的高溫降粘起泡組合物，其特征在于，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：十二烷基磺酸鈉：10份、α-烯基磺酸鈉：30份、乙氧基化烷基磺酸鈉5份、op-10乳化劑：5份、黃原膠：5份。
乙氧基化烷基磺酸鈉，簡稱aes，其分子式為ro(c2h4o)nso3na，其中r為c12烷基；n＝3。
op-10乳化劑是烷基苯酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其結(jié)構(gòu)式：r-ph-o(ch2ch2o)10h。
α-烯基磺酸鈉：代號/簡稱aos，主要成分為烯基磺酸鈉(分子式：rch＝ch(ch2)n-so3na)和羥基烷基磺酸鈉(分子式：rch(oh)(ch2)n-so3na)，其中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉中的r為c18正烷基，n＝18。
本實施例的高溫降粘起泡劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：十二烷基磺酸鈉：10％、α-烯基磺酸鈉：30％、乙氧基化烷基磺酸鈉5％、op-10乳化劑：5％、黃原膠：5％，余量為水。
乙氧基化烷基磺酸鈉，簡稱aes，其分子式為ro(c2h4o)nso3na，其中r為c12烷基；n＝3。
op-10乳化劑是烷基苯酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其結(jié)構(gòu)式：r-ph-o(ch2ch2o)10h。
α-烯基磺酸鈉：代號/簡稱aos，主要成分為烯基磺酸鈉(分子式：rch＝ch(ch2)n-so3na)和羥基烷基磺酸鈉(分子式：rch(oh)(ch2)n-so3na)，其中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉中的r為c18正烷基，n＝18。
本實施例的高溫降粘起泡劑的制備方法為：在溫度50℃-60℃的45升熱水中，均勻加入10千克的十二烷基磺酸鈉，30千克的α-烯基磺酸鈉，充分溶解后，以此分別均勻加入5千克的乙氧基化烷基磺酸鈉、5千克的op-10乳化劑，5千克的黃原膠，繼續(xù)用攪拌器攪拌，直至全部溶解均勻，即得。
本實施例的高溫降粘起泡劑的性質(zhì)：在250℃高溫下，發(fā)泡體積為660ml，半衰期162min，阻力因子16.6；
將本實施例的高溫降粘起泡劑用于現(xiàn)場試驗6口井中，其降粘率可達(dá)83％，驅(qū)油效率89％，措施有效率66.7％，有效期51天，累計增油226噸。