專利名稱：一種氣田泡沫排水劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣田泡沫排水劑，特別是油氣田開發(fā)領(lǐng)域的一種低壓泡沫排水齊U。屬油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，
背景技術(shù)：
氣田在開采時產(chǎn)生的地層水將對天然氣的生產(chǎn)造成不同程度的影響。地層水的來源主要有兩個方面一是地層中游離水，如邊水、底水、層間水的浸入；二是地層中含有水氣的天然氣進入井筒后，由于溫度、壓力的變化而出現(xiàn)的凝析水。如果氣井本身具有足夠的能量，地層水將被上升的氣流帶出井口 ；如果氣井自身的能量不足，則地層水會在氣流舉升過程中由于滑脫效應(yīng)而逐漸在井筒里及近井底區(qū)聚積，聚集的液相會造成井底附近地層的傷害，含液飽和度增大，產(chǎn)層由于“水浸”、“水鎖”、“水敏性粘土礦物的膨脹”等原因，使氣相滲透率受到傷害，可能造成水封閉氣，氣井產(chǎn)能和最終采收率降低，制約著天然氣井的正常生產(chǎn)，且這種傷害難以恢復(fù)；在氣井產(chǎn)水后，使得流入井的滲流阻力和氣液相管流的總能量損耗增大，生產(chǎn)壓差減小，隨著水侵影響的日益加劇，會導(dǎo)致產(chǎn)氣量降低，嚴(yán)重時會導(dǎo)致水淹氣井停噴。所以在有水產(chǎn)出的天然氣氣井的生產(chǎn)過程中，如何在避免損失較大地層能量的前提下，最大限度地將地層水帶出地面，是開采產(chǎn)水天然氣氣田必須考慮的一個重要問題。為了幫助氣井排出地層產(chǎn)出水，人們使用了諸如泡沫排水、柱塞氣舉排水、超聲霧化排水、氣舉排水、分體式柱塞排水、有桿泵排水、無桿泵排水等排水工藝技術(shù)。泡沫排水采氣工藝技術(shù)具有設(shè)備簡單、施工容易、見效快、成本低、氣井能量損失少、又不影響氣井生產(chǎn)的優(yōu)點，目前在國內(nèi)外采氣生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。國內(nèi)不少廠家、企業(yè)研制出了應(yīng)用于氣井排水的泡沫排水劑，如東北大學(xué)科技開發(fā)公司研制的DH92-1泡沫排水劑、成都孚吉公司生產(chǎn)的UT-6和UT-Il泡沫排水劑、西安石油大學(xué)裝備技術(shù)開發(fā)公司研制的syd泡沫排水劑等，這些泡沫排水劑適用于泡沫含水率較高(在2.7%以上)、泡沫的穩(wěn)定性一般(低于130mm)、氣井壓力較高(井口不低于6MPa)的工況，具有較高壓力的氣井有足夠的能量把泡沫含水率較高、泡沫的穩(wěn)定性不太強的泡沫快速、及時地舉升出井口，因而泡排效果好。然而由于產(chǎn)生的泡沫穩(wěn)定性一般，對于地壓氣井(井口油壓低于6MPa)沒有足夠的能量把泡沫快速、及時地舉升出井口，許多泡沫在井筒中滑脫、破滅，所以泡排效果不好，氣井地層中產(chǎn)出的水不能被有效地排出到井口，在井內(nèi)產(chǎn)生積液，從而影響到氣井的正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)泡能力強、泡沫穩(wěn)定性高的氣田泡沫排水劑。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種氣田泡沫排水劑，是由以下重量份的組分組成表面活性劑95 105份，甲基纖維素3 7份，控泡劑5 10份，其中表面活性劑是由無患子提取物、咪唑啉、十二烷基二甲基甜菜堿按照重量比I 2 I 2 I 2組成。其中控泡劑為DC-7控泡劑。其中無患子提取物可以采用常規(guī)的煎煮法提取將無患子粉碎后加水在80 100°C條件下浸泡36 72小時，再加入絮凝劑絮凝，澄清后將浸提水減壓濃縮至含水分不高于5wt%,即得到無患子提取物。其中絮凝步驟不作特殊限定，其中絮凝劑可采用硫酸鋁，絮凝時間可選擇12 24小時。本發(fā)明氣田泡沫排水劑，采用的表面活性劑為三種表面活性物質(zhì)復(fù)配而成，無患子又稱油患子，屬于無患子科植物，在其厚肉質(zhì)狀的果皮中含有皂素，皂素在水中進行簡單的搓揉便會產(chǎn)生泡沫，是一種天然的起泡劑，本發(fā)明中無患子提取物所采用的無患子原料指的是無患子植物的整個果實。咪唑啉又稱二氫咪唑，具有很好的起泡性，并且具有無毒、高生物降解性，在酸性和堿性中都可以穩(wěn)定的存在，可同陰、陽、非離子表面活性劑相配伍。十二烷基二甲基甜菜堿(BS-12)，是一種兩性離子表面活性劑，具有很好的熱穩(wěn)定性和生物降解性，能與各種類型的其它表面活性劑混合使用。將上述三者表面活性物質(zhì)合用，可以使其中的表面活性物質(zhì)得到相互增強，提高泡沫的穩(wěn)定性和抗環(huán)境干擾能力，同時提高表面活性劑的生物降解性，降低泡沫排水劑的毒性和對環(huán)境的污染。加入的控泡劑能加快泡沫表面液體的流動速度，使用所產(chǎn)生的大泡沫破泡速度加快，由大泡沫破成細小的小泡沫，從而達到控制泡沫大小的能力，優(yōu)選的控泡劑為DC-7控泡劑；加入的甲基纖維素能提高泡沫的粘度，從而起到穩(wěn)定泡沫的作用。本發(fā)明的泡沫排水劑，遇水所產(chǎn)生的泡沫具有很好的穩(wěn)定性，泡沫穩(wěn)定性可以達到141mm,泡沫的含水量不高于2. 18 %,抗礦化度能力達200000mg/L,抗凝析油能力達30 %，抗溫能力達90°C以上，最佳有效濃度為3-5 %，而且本發(fā)明的氣田泡沫排水劑無毒、易降解，不會對環(huán)境造成污染。適用于低壓^MPa)氣井泡沫排水，現(xiàn)場試驗泡排成功率達90%以上；該低壓泡沫排水劑與甲醇、緩蝕劑、阻垢劑等藥劑具有良好的配伍性，與氣、液組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；不增加氣體和燃燒產(chǎn)物的毒性；不腐蝕設(shè)備和管道。
具體實施例方式實施例I本實施例的氣田泡沫排水劑是由以下重量份的組分組成表面活性劑95份，甲基纖維素3份，DC-7控泡劑(道康寧)5份，其中表面活性劑是由無患子提取物、咪唑啉、十二烷基二甲基甜菜堿按照重量比I : 2 2組成。其中無患子提取物的提取方法如下取無患子將其粉碎成Icm的小塊，加水在80°C下浸泡36小時，然后加入絮凝劑硫酸鋁絮凝12小時，取上層澄清液將其減壓濃縮至含水分5wt%，即得無患子提取物。實施例2本實施例的氣田泡沫排水劑是由以下重量份的組分組成表面活性劑100份，甲基纖維素5份，DC-7控泡劑(道康寧)7份，其中表面活性劑是由無患子提取物、咪唑啉、十二烷基二甲基甜菜堿按照重量比2 I 2組成。其中無患子提取物的提取方法如下取無患子將其粉碎成3cm的小塊，加水在100°C下浸泡72小時，然后加入絮凝劑硫酸鋁絮凝18小時，取上層澄清液將其減壓濃縮至含水分3wt%，即得無患子提取物。
實施例3本實施例的氣田泡沫排水劑是由以下重量份的組分組成表面活性劑105份，甲基纖維素7份，DC-7控泡劑(道康寧)10份，其中表面活性劑是由無患子提取物、咪唑啉、十二烷基二甲基甜菜堿按照重量比2 2 I組成。其中無患子提取物的提取方法如下取無患子將其粉碎成2cm的小塊，加水在90°C下浸泡48小時，然后加入絮凝劑硫酸鋁絮凝24小時，取上層澄清液將其減壓濃縮至含水分lwt%，即得無患子提取物。實驗例I 本發(fā)明中涉及的三種表面活性物質(zhì)在相同條件下單獨使用的發(fā)泡能力實驗，具體實驗結(jié)果如表I所示藥劑濃度0. 3%;溫度80°C;礦化度總離子濃度10萬ppm。采用GB/T 13173-2008 的 Ross-Miles 法測試發(fā)泡能力。表I三種表面活性物質(zhì)在相同條件下發(fā)泡穩(wěn)定性測定結(jié)果
藥齊Li名稱發(fā)泡高度(mm) 泡沫穩(wěn)定性(mm)
無患子提取 165134
^___
咪唑啉__169__1J5_
BS-12143112將三種表面活性物質(zhì)復(fù)配后，在相同條件下單獨使用的發(fā)泡能力實驗，具體實驗結(jié)果如表2所示表2復(fù)配后發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性測試結(jié)果
無患子提取物咪唑啉BS-12發(fā)泡高度泡沫穩(wěn)定性泡沫含水
復(fù)配比例< 、,、 率(％)
Cmm；(mm)
11:1:1157119I. 73
21:2:11421291.66
31:1:2162116I. 76
42:1:1158117I. 73
52:2:1143124I.68
62:1:2173136I.66
71:2:2147127I.75實驗例2將實施例I 3的氣田泡沫排水劑進入如下模擬試驗，模擬裝置主要包括一個羅氏泡沫儀和恒溫攜液儀。試驗考察不同濃度該低壓泡沫排水劑在模擬地層溫度90°C、模擬地層水200000mg/L的礦化水，抗30%凝析油時發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性、攜液率和泡沫含水率，以考察本發(fā)明滿足實際需求的最有效、最經(jīng)濟使用濃度范圍。模擬地層水配制如下稱取氯化鈉118330mg、氯化鎂11670mg、氯化鈣17330mg、硫酸鈉52670mg于10000ml燒杯中，然后用蒸餾水稀釋至1L，配得總礦化度為200000mg/L的礦化水。具體的實驗結(jié)果如表3所表3模擬實驗結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種氣田泡沫排水劑，其特征在于是由以下重量份的組分組成表面活性劑95 105份，甲基纖維素3 7份，控泡劑5 10份，其中表面活性劑是由無患子提取物、咪唑啉、十二烷基二甲基甜菜堿按照重量比I 2 : I 2 : I 2組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣田泡沫排水劑，其特征在于所述無患子提取物采用如下方法提取而成將無患子粉碎后加水在80 100°C條件下浸泡36 72小時，再加入絮凝劑絮凝，澄清后將浸提水減壓濃縮至含水分不高于5wt%，即得到無患子提取物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣田泡沫排水劑，其特征在于所述控泡劑為DC-7控泡劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣田泡沫排水劑，是由以下重量份的組分組成表面活性劑95～105份，甲基纖維素3～7份，控泡劑5～10份，其中表面活性劑是由無患子提取物、咪唑啉、十二烷基二甲基甜菜堿按照重量比1～2∶1～2∶1～2組成。本發(fā)明的泡沫排水劑，遇水所產(chǎn)生的泡沫具有很好的穩(wěn)定性，泡沫穩(wěn)定性可以達到141mm，泡沫的含水量不高于2.18％，抗礦化度能力達200000mg/L，抗凝析油能力達30％，抗溫能力達90℃以上，最佳有效濃度為3-5％。而且本發(fā)明的氣田泡沫排水劑無毒、易降解，不會對環(huán)境造成污染。
文檔編號C09K8/584GK102634327SQ201210094720
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者劉偉, 吳偉然, 張文洪, 戚杰, 楊益榮, 鄭鋒 申請人:中國石化股份公司華北分公司第一采氣廠, 中國石油化工股份有限公司