本發(fā)明涉及油田領(lǐng)域，具體為一種氣井用抗油緩釋固體泡沫排水劑、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

在天然氣井開采的中后期，氣井有效排水已是維護(hù)氣井穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的重要手段。在眾多的含水氣井排水工藝措施中，由于泡沫排水具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、成本低的優(yōu)點(diǎn)，使得泡沫排水遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了超聲霧化排水、速度管柱排水、氣舉排水等排水措施在氣田的應(yīng)用頻率。目前，泡沫排水已成為氣田排水采氣的常規(guī)維護(hù)措施。

常用泡沫排水劑有固體與液體兩種形態(tài)。出于措施井自然環(huán)境限制、加注設(shè)備限制和降低施工成本的考慮，在加注方式上，多數(shù)含水氣井排水采氣工藝采用人工或自動(dòng)化設(shè)備投放固體泡沫排水劑的方式。

然而，采用常規(guī)固體泡沫排水劑加注存在如下兩方面的缺點(diǎn)：1)現(xiàn)有常規(guī)固體泡沫排水劑在井筒內(nèi)下落過程中以及井底遇地層水時(shí)，溶解速度較快，易引起泡排劑局部濃度偏高，造成藥劑浪費(fèi)；2)在氣井生產(chǎn)過程中，開、關(guān)井均會(huì)較大程度的影響生產(chǎn)，同時(shí)也加大了作業(yè)危險(xiǎn)性。隨著部分氣井含高凝析油、高礦化度、高溫的地層水產(chǎn)出，對(duì)泡沫性能會(huì)產(chǎn)生較大消泡作用，嚴(yán)重影響氣井泡沫排水劑攜液性能，降低了常規(guī)固體泡沫排水劑的有效性。

因此，需要發(fā)明一種既具有遇水后溶解釋放緩慢，藥劑有效期長(zhǎng)的特點(diǎn)，又具有抗高凝析油、抗高礦化度、抗高溫特點(diǎn)的固體泡沫排水劑，以延長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)藥劑投加周期，減少加注作業(yè)次數(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約人力財(cái)力，適應(yīng)氣田產(chǎn)出水高凝析油、高礦化度、高溫度井下條件下的排水采氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)現(xiàn)有固體泡沫排水井溶解速度較快，易引起泡排劑局部濃度偏高，造成藥劑浪費(fèi)，且無法較好應(yīng)用于氣田產(chǎn)出水高凝析油、高礦化度、高溫度井下條件下的問題，提供一種氣井用抗油緩釋固體泡沫排水劑、其制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明的氣井用抗油緩釋固體泡沫排水劑，在90℃地層水條件下，溶解時(shí)間超過72小時(shí)，藥劑有效期長(zhǎng)；抗凝析油能力≥50％，抗溫能力≥120℃，抗礦化度能力達(dá)250000ppm。該泡沫排水劑起泡能力≥140mm，具有穩(wěn)泡時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，并能與甲醇、緩蝕劑、阻垢劑等藥劑配伍。同時(shí)，本發(fā)明的制備工藝操作簡(jiǎn)單，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，產(chǎn)品與氣、液組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不腐蝕設(shè)備和管道，能解決當(dāng)前氣井生產(chǎn)的突出問題，適用于各類產(chǎn)水氣井。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種氣井用抗油緩釋固體泡沫排水劑，其抗凝析油能力≥50％，抗溫能力≥120℃，抗礦化度能力達(dá)250000ppm。

該排水劑的起泡能力≥140mm。

該排水劑在90℃水中溶解時(shí)間超過72小時(shí)。

包括如下質(zhì)量百分比的組分：30％～50％發(fā)泡成分，10％～25％聚乙二醇，20％～35％丙烯酸樹脂，5％～15％元明粉；

所述發(fā)泡成分采用如下質(zhì)量百分比的組分復(fù)配而成：20％～40％脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、30％～40％月桂酰胺丙基甜菜堿、30％～40％椰油基二乙醇胺。

前述氣井用抗油緩釋固體泡沫排水劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)配置發(fā)泡成分

按如下質(zhì)量百分比稱取各組分：20％～40％脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、30％～40％月桂酰胺丙基甜菜堿、30％～40％椰油基二乙醇胺，混合均勻，即得發(fā)泡成分；

(2)配置排水劑

按如下質(zhì)量百分比稱取各組分：30％～50％發(fā)泡成分、10％～25％聚乙二醇、20％～35％丙烯酸樹脂、5％～15％元明粉，將稱取的組分混合均勻，即得產(chǎn)品。

前述泡沫排水劑在產(chǎn)水氣井生產(chǎn)中的應(yīng)用。

針對(duì)前述問題，本發(fā)明提供一種氣井用抗油緩釋固體泡沫排水劑、其制備方法及應(yīng)用。該固體泡沫排水劑由脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、椰油基二乙醇胺、聚乙二醇、丙烯酸樹脂、元明粉，經(jīng)混合反應(yīng)，復(fù)配而成。

其中，在聚合與復(fù)配的過程中，首先將脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、椰油基二乙醇胺充分混合(質(zhì)量百分比為：40％～20％：40％～30％：40％～30％)，制得泡沫排水劑抗油性強(qiáng)的發(fā)泡成分；然后，將得到的發(fā)泡成分與聚乙二醇、丙烯酸樹脂、元明粉進(jìn)行復(fù)配，經(jīng)復(fù)配配方優(yōu)選比例為：(50％～30％)：(25％～10％)：(35％～20％)：(15％～5％)，上述各組分之和100％。

經(jīng)測(cè)定，本發(fā)明所制備的氣井用抗油緩釋固體泡沫排水劑，在90℃地層水條件下，溶解時(shí)間超過72小時(shí)，藥劑有效期長(zhǎng)；抗凝析油能力≥50％，抗溫能力≥120℃，抗礦化度能力達(dá)250000ppm。該泡沫排水劑起泡能力≥140mm，具有穩(wěn)泡時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，并能與甲醇、緩蝕劑、阻垢劑等藥劑配伍。同時(shí)，本發(fā)明的制備工藝操作簡(jiǎn)單，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，產(chǎn)品與氣、液組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不腐蝕設(shè)備和管道，能解決當(dāng)前氣井生產(chǎn)的突出問題，適用于各類產(chǎn)水氣井。

針對(duì)增加固體泡沫排水劑井下條件下的溶解時(shí)間和氣井高凝析油、高礦化度、高溫度產(chǎn)出水排水采氣的需要，本發(fā)明中：聚乙二醇、元明粉和丙烯酸樹脂作為固體泡沫排水的復(fù)合包衣成分，丙烯酸樹脂、聚乙二醇、元明粉和發(fā)泡劑成分制成的緩釋固體抗油泡沫排水劑后，丙烯酸樹脂與聚乙二醇形成的骨架具有孔徑極細(xì)的錯(cuò)綜復(fù)雜的孔道，在井底地層水條件下，發(fā)泡劑成分溶解并通過骨架中存在的極細(xì)孔徑的通道，緩緩向外擴(kuò)散而釋放，控制和調(diào)節(jié)發(fā)泡劑成分的釋放速度，這樣可以提高藥劑溶解時(shí)間，延長(zhǎng)藥劑有效期，解決固體泡沫排水劑溶解較快、易引起泡排劑局部濃度偏高，造成藥劑浪費(fèi)的問題。同時(shí)，為提高泡沫的穩(wěn)定性，降低高凝析油含量、高礦化度、高溫條件對(duì)泡沫的消泡作用，本發(fā)明采用發(fā)泡性和增稠性優(yōu)良的脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿，高效穩(wěn)泡性椰油基二乙醇胺為原材料進(jìn)行復(fù)配，三種表面活性劑的復(fù)配能相互增強(qiáng)彼此間的表面活性性能，提高混合液發(fā)泡能力和泡沫的穩(wěn)定性，同時(shí)起到乳化凝析油的作用，增強(qiáng)產(chǎn)品的抗凝析油能力。本發(fā)明中，先利用脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、椰油基二乙醇胺復(fù)配形成發(fā)泡成分，再利用該發(fā)泡成分制備出本發(fā)明的氣井用抗油緩釋固體泡沫排水劑。

經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，本發(fā)明的泡沫排水劑具有井底條件下與地層水緩慢發(fā)生反應(yīng)，溶解時(shí)間長(zhǎng)，藥劑有效期長(zhǎng)，同時(shí)，在含高凝析油、高溫、高礦化度天然氣井中，不僅具有起泡快、穩(wěn)泡時(shí)間長(zhǎng)、攜液能力強(qiáng)等性能，而且具有無毒、易降解、環(huán)保的特點(diǎn)。另外，本發(fā)明的制備工藝操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品無毒、易降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，原材料也易于獲得，便于現(xiàn)場(chǎng)規(guī)?；瘧?yīng)用。

本發(fā)明制備工藝操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品無毒、易降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。該泡沫排水劑井底條件下與地層水緩慢發(fā)生反應(yīng)，藥劑有效期長(zhǎng)，同時(shí)具有抗高凝析油、抗高礦化度、抗高溫的特點(diǎn)，同時(shí)與甲醇、緩蝕劑、阻垢劑等藥劑配伍性好，能解決當(dāng)前氣井生產(chǎn)的突出問題，適用于各類產(chǎn)水氣井，具有極好的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

本發(fā)明涉及到的藥劑配方和合成工藝，能夠生產(chǎn)一種氣井用抗高凝析油、抗高礦化度、抗高溫緩釋固體泡沫排水劑?，F(xiàn)闡述該泡沫排水劑的制備方法，具體步驟如下。

1、準(zhǔn)備

1)原材料準(zhǔn)備。

2)檢查反應(yīng)釜內(nèi)是否有異物，如有異物，及時(shí)清除。

3)啟動(dòng)攪拌機(jī)，觀察其工作是否正常，如不正常，進(jìn)行相應(yīng)檢修。

4)校準(zhǔn)衡器：

a)調(diào)零。

b)用500g標(biāo)準(zhǔn)砝碼校準(zhǔn)儀器。

2、生產(chǎn)：

1)視反應(yīng)釜的大小，按配比將脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、椰油基二乙醇胺充分混合(質(zhì)量百分比為：40％～20％：40％～30％：40％～30％)；在40℃下，攪拌30分鐘后，制得發(fā)泡劑成分SJ-2。

2)視反應(yīng)釜的大小，在40℃下，按配比將發(fā)泡成分SJ-2與聚乙二醇、丙烯酸樹脂、元明粉進(jìn)行復(fù)配，經(jīng)復(fù)配配方優(yōu)選比例為：(50％～30％)：(25％～10％)：(35％～20％)：(15％～5％)，上述各組分之和100％。

3)物料冷卻后，進(jìn)行塑型工序，即得緩釋固體抗油泡沫排水劑。

3、成品：

塑性包裝后，將物料放入成品庫中，包裝成品。

經(jīng)測(cè)定，本發(fā)明所制得的新型緩釋固體抗油泡沫排水劑，在90℃水中，溶解時(shí)間超過72小時(shí)；抗凝析油能力≥50％；抗溫能力≥120℃、抗高礦化度達(dá)250000ppm。該泡沫排水劑起泡能力≥140mm，與甲醇、緩蝕劑、阻垢劑等藥劑配伍，外觀呈白色棒狀固體，無異味。該產(chǎn)品的性能指標(biāo)如下表1所示。

表1緩釋固體抗油泡沫排水劑性能指標(biāo)

實(shí)施例1

(1)配置發(fā)泡成分

按如下質(zhì)量比稱取各組分：20kg脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、40kg月桂酰胺丙基甜菜堿、40kg椰油基二乙醇胺，攪拌30分鐘，組分混合均勻，即得發(fā)泡成分。

(2)配置排水劑

按如下質(zhì)量比稱取各組分：30kg發(fā)泡成分、20kg聚乙二醇、35kg丙烯酸樹脂、15kg元明粉，將稱取的組分混合均勻，即得產(chǎn)品。

經(jīng)測(cè)定，本實(shí)施例制備的產(chǎn)品在90℃水中，溶解時(shí)間超過72小時(shí)；抗凝析油能力為65％；抗溫能力≥120℃、抗高礦化度達(dá)250000ppm；該泡沫排水劑起泡能力為162mm。

實(shí)施例2

(1)配置發(fā)泡成分

按如下質(zhì)量比稱取各組分：35kg脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、35kg月桂酰胺丙基甜菜堿、30kg椰油基二乙醇胺，攪拌45分鐘，組分混合均勻，即得發(fā)泡成分。

(2)配置排水劑

按如下質(zhì)量比稱取各組分：40kg發(fā)泡成分、15kg聚乙二醇、30kg丙烯酸樹脂、15kg元明粉，將稱取的組分混合均勻，即得產(chǎn)品。

經(jīng)測(cè)定，本實(shí)施例制備的產(chǎn)品在90℃水中，溶解時(shí)間超過72小時(shí)；抗凝析油能力為58％；抗溫能力≥120℃、抗高礦化度達(dá)250000ppm；該泡沫排水劑起泡能力為155mm。

實(shí)施例3

(1)配置發(fā)泡成分

按如下質(zhì)量比稱取各組分：25kg脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、35kg月桂酰胺丙基甜菜堿、40kg椰油基二乙醇胺，攪拌30分鐘，組分混合均勻，即得發(fā)泡成分。

(2)配置排水劑

按如下質(zhì)量比稱取各組分：45kg發(fā)泡成分、20kg聚乙二醇、25kg丙烯酸樹脂、10kg元明粉，將稱取的組分混合均勻，即得產(chǎn)品。

經(jīng)測(cè)定，本實(shí)施例制備的產(chǎn)品在90℃水中，溶解時(shí)間超過72小時(shí)；抗凝析油能力為62％；抗溫能力≥120℃、抗高礦化度達(dá)250000ppm；該泡沫排水劑起泡能力為158mm。

實(shí)施例4

(1)配置發(fā)泡成分

按如下質(zhì)量比稱取各組分：30kg脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、35kg月桂酰胺丙基甜菜堿、35kg椰油基二乙醇胺，攪拌50分鐘，組分混合均勻，即得發(fā)泡成分。

(2)配置排水劑

按如下質(zhì)量比稱取各組分：40kg發(fā)泡成分、25kg聚乙二醇、30kg丙烯酸樹脂、5kg元明粉，將稱取的組分混合均勻，即得產(chǎn)品。

經(jīng)測(cè)定，本實(shí)施例制備的產(chǎn)品在90℃水中，溶解時(shí)間超過72小時(shí)；抗凝析油能力為68％；抗溫能力≥120℃、抗高礦化度達(dá)250000ppm；該泡沫排水劑起泡能力為165mm。

實(shí)施例5

(1)配置發(fā)泡成分

按如下質(zhì)量比稱取各組分：35kg脂肪酰胺丙基羥磺基甜菜堿、30kg月桂酰胺丙基甜菜堿、35kg椰油基二乙醇胺，攪拌40分鐘，組分混合均勻，即得發(fā)泡成分。

(2)配置排水劑

按如下質(zhì)量比稱取各組分：40kg發(fā)泡成分、25kg聚乙二醇、27kg丙烯酸樹脂、8kg元明粉，將稱取的組分混合均勻，即得產(chǎn)品。

經(jīng)測(cè)定，本實(shí)施例制備的產(chǎn)品在90℃水中，溶解時(shí)間超過72小時(shí)；抗凝析油能力為56％；抗溫能力≥120℃、抗高礦化度達(dá)250000ppm；該泡沫排水劑起泡能力為152mm。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。