一种用于控制稠油CO2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系

本发明涉及油气田开发，特别涉及一种用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系。

背景技术：

1、稠油是一种重要的石油资源，全球稠油(含油砂)可采储量约占石油可采储量的36％，倍受石油工业关注。中国作为世界第四大稠油资源国，稠油资源占全国石油总资源的20％以上，探明储量43.5×108t，在辽河、胜利、新疆、渤海和河南等油田均有广泛分布。以蒸汽吞吐为代表的热采是当前稠油开发的主体技术，但约50％稠油储量的蒸汽吞吐采收率不足20％，并具有高能耗与高co2排放等技术缺陷。因此，在能源行业绿色低碳转型背景下，稠油开采亟需新的技术思路。

2、深层稠油油藏条件下，co2处于超临界状态，在原油中具有强溶解与高扩散能力，可通过降低原油黏度、令原油膨胀、抽提轻中质组分等机制非混相排驱稠油，还能通过溶解、矿化、束缚等机制将自身永久封存于储层，实现驱油与埋存的完美统一。然而稠油co2驱生产动态表明，co2与稠油间巨大的黏度差异叠加储层天然非均质性导致co2极易窜流，宏观波及效率低下。

3、水气交替注入是抑制气窜的常规手段，美国wilmington油田、土耳其bati raman油田、中国辽河油田等在稠油co2驱过程中均采用了水气交替注入方式，但该方法流度控制能力较弱，驱替稠油的流度比仍然较高。泡沫是气体在液体中分散形成的非均相体系，可呈数量级减小气体流度，较水气交替的流度控制能力显著增强，在气窜调控方面极具潜力。虽然泡沫在矿场应用中表现出一定的防气窜效果，但其存在遇油不稳定的先天不足，尤其在剩余油饱和度高的稠油油藏中，泡沫因难以产生较高渗流阻力而无法有效调控流度比。此外，泡沫体系与稠油之间的界面张力通常较高，这导致油水乳化效果差、泡沫体系洗油能力弱，稠油采收率增长缓慢。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明旨在提供一种用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，以质量百分比计，包括起泡剂0.05～0.5％、稠油活性诱导剂0.01～1％，其余为水。

4、作为优选，所述起泡剂由非离子表面活性剂和离子表面活性剂按质量比5:1～1:5复配而成。

5、作为优选，所述非离子表面活性剂为十二烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、酚醛树脂聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

6、作为优选，所述离子表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂中的一种。

7、作为优选，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵和/或溴化十六烷基吡啶。

8、作为优选，所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯环酸钠、α-烯烃磺酸盐中的一种或多种。

9、作为优选，所述两性离子表面活性剂为月桂酰胺丙基氧化胺、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、月桂基两性咪唑啉、芥酸酰胺丙基甜菜碱、油酸酰胺丙基甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、十六十八烷基羟丙基磺基甜菜碱中的一种或多种。

10、作为优选，所述稠油活性诱导剂为碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、氢氧化钠、叔丁醇钠、四硼酸钠、乙醇钠、乙二胺、二异丙醇胺、三乙胺中的一种或多种。

11、本发明的有益效果是：

12、本发明能够在赋存残余油的稠油油藏co2窜流通道内形成高稳定泡沫，有效抑制co2窜流，扩大co2波及效率；本发明能够降低泡沫体系与稠油间的界面张力，促使稠油油藏洗油效率进一步提高；本发明能够利用所述稠油活性诱导剂增强泡沫体系提高采收率能力并降低体系成本。

技术特征：

1.一种用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，其特征在于，以质量百分比计，包括起泡剂0.05～0.5％、稠油活性诱导剂0.01～1％，其余为水。

2.根据权利要求1所述的用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，其特征在于，所述起泡剂由非离子表面活性剂和离子表面活性剂按质量比5:1～1:5复配而成。

3.根据权利要求2所述的用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，其特征在于，所述非离子表面活性剂为十二烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、酚醛树脂聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

4.根据权利要求2或3所述的用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，其特征在于，所述离子表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂中的一种。

5.根据权利要求4所述的用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵和/或溴化十六烷基吡啶。

6.根据权利要求4所述的用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯环酸钠、α-烯烃磺酸盐中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，其特征在于，所述两性离子表面活性剂为月桂酰胺丙基氧化胺、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、月桂基两性咪唑啉、芥酸酰胺丙基甜菜碱、油酸酰胺丙基甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、十六十八烷基羟丙基磺基甜菜碱中的一种或多种。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的用于控制稠油co2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，其特征在于，所述稠油活性诱导剂为碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、氢氧化钠、叔丁醇钠、四硼酸钠、乙醇钠、乙二胺、二异丙醇胺、三乙胺中的一种或多种。

技术总结本发明公开了一种用于控制稠油CO2驱流度的低界面张力高稳定泡沫体系，以质量百分比计，包括起泡剂0.05～0.5％、稠油活性诱导剂0.01～1％，其余为水；所述起泡剂由非离子表面活性剂和离子表面活性剂按质量比5:1～1:5复配而成，所述稠油活性诱导剂为碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、氢氧化钠、叔丁醇钠、四硼酸钠、乙醇钠、乙二胺、二异丙醇胺、三乙胺中的一种或多种。本发明能够在赋存残余油的稠油油藏CO2窜流通道内形成高稳定泡沫，有效抑制CO2窜流，扩大CO2波及效率；本发明能够降低泡沫体系与稠油间的界面张力，促使稠油油藏洗油效率进一步提高；本发明能够利用所述稠油活性诱导剂增强泡沫体系提高采收率能力并降低体系成本。技术研发人员：孙琳,陈德全,魏兵,蒲万芬,曾利友受保护的技术使用者：西南石油大学技术研发日：技术公布日：2024/11/4