CN100348687C - 一种固体发泡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业用固体发泡剂复合物，它为泡沫排气钻井提供良好的发泡性能和发泡稳定性。该固体发泡剂复合物的特征是：以阴离子表面活性剂为主要原料，其重量占整个配方的25%以上，还含有稳定剂、增粘剂、助溶剂、螯合剂等成分，将其混合搅拌均匀后装入固体成型挤出装置制成固体发泡剂，使用时，将固体加入到25℃—100℃水中即可形成泡沫液。该发泡剂具有发泡性强，耐高钙离子水等优点。
Description
技术领域
本发明提供一种油气田泡沫排液钻井用的发泡剂。
背景技术
与传统的气举排液钻井法相比，泡沫排液钻井已越来越多的显现出其优越性，其技术核心就是发泡剂，使用它用以排放井水等。专利号为89108127.5，名称为配制泡沫压裂用的发泡剂，其成分中含有阴离子表面活性剂-直链烷基硫酸盐类起发泡作用，用十二醇做稳定剂，增粘剂采用羟乙基纤维素，助溶剂则采用了乙醇，水分散性不好，发泡剂为液体型，其稳泡性能可达37min，且油水乳化不强烈，由于该液体型发泡剂的表面活性剂单一，仅限于用在油井压裂。
发明内容
本发明的目的是提供发泡性好、耐高温、耐盐的固体发泡剂。
本发明按重量百分比，其组分为：
直链烷基苯磺酸盐类 15％-45％
脂肪醇硫酸盐类 5％-40％
脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐 2％-10％
烷基醇酰胺 2％-10％
硅酸钠 2％-15％
聚乙烯醇 2％-12％
羧甲基纤维素钠 1％-8％
乙二胺四乙酸钠 1％-6％
本发明的有益之处为：
1.容易成型，容易干燥，使用时可直接投入水中，使用方便。
2.溶于水时，发泡能力强，浓度为0.2％的发泡剂溶液可使发泡体积达原溶液体积的4.8-5.6倍。发泡稳定性好，半消泡期达70min，高温时可达90min。
3.具有较好的耐高温、耐盐性，不易受到井下水的污染和干扰。
4.使用的钻井深度一般可达1000-1500m，若超过2000m时，若温度不超过100℃，仍可使用，同时配井下注水效果会更加。
5.使用的浓度可控制在0.2％-2％。
具体实施方式
在常温下，本发明的组分为：
直链烷基苯磺酸盐类 25％-45％
脂肪醇硫酸盐类 10％-40％
脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐 2％-5％
烷基醇酰胺 2％-5％
硅酸钠 2％-10％
聚乙烯醇 2％-12％
羧甲基纤维素钠 1％-8％
乙二胺四乙酸钠 1％-6％
下表列出在常温下的三个实施例的组分：
| 成分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 十二烷基苯磺酸钠 | 45％ | 45％ | |
| 十四烷基苯磺酸钠 | 45％ | ||
| 脂肪醇硫酸盐类 | 30％ | 35％ | 35％ |
| 脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐 | 3％ | 3％ | 5％ |
| 烷基醇酰胺 | 2％ | 2％ | 3％ |
| 硅酸钠 | 5％ | 3％ | 2％ |
| 聚乙烯醇 | 5％ | 2％ | 2％ |
| 羧甲基纤维素钠 | 5％ | 5％ | 2％ |
| 乙二胺四乙酸钠 | 5％ | 5％ | 6％ |
在60～100℃的温度下的组分为：
直链烷基苯磺酸盐类 15％-45％
脂肪醇硫酸盐类 5％-30％
脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐 5％-10％
烷基醇酰胺 5％-10％
硅酸钠 5％-15％
聚乙烯醇 4％-10％
羧甲基纤维素钠 5％-8％
乙二胺四乙酸钠 3％-5％
下表列出在60～100℃的温度下三个实施例的组分：
| 成分 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 十二烷基苯磺酸钠 | 45％ | 42％ | |
| 十四烷基苯磺酸钠 | 45％ | ||
| 脂肪醇硫酸盐类 | 25％ | 25％ | 30％ |
| 脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐 | 5％ | 5％ | 5％ |
| 烷基醇酰胺 | 6％ | 6％ | 6％ |
| 硅酸钠 | 5％ | 5％ | 5％ |
| 聚乙烯醇 | 6％ | 6％ | 4％ |
| 羧甲基纤维素钠 | 5％ | 5％ | 5％ |
| 乙二胺四乙酸钠 | 3％ | 3％ | 3％ |
发泡剂产品的发泡性能试验，测试结果如下：
| 固体发泡剂 | 室内 | ||
| 性能 | 常温/25℃ | 高温/60℃ | |
| 固体发泡剂实例1 | 发泡体积/ml | 480 | |
| 排液量/ml | 156 | ||
| 半消泡期/min | 75 | ||
| 固体发泡剂实例4 | 发泡体积/ml | 560 | |
| 排液量/ml | 185 | ||
| 半消泡期/min | 90 | ||
注：矿化度为100000mg/L，其中含钙离子10000mg/L。
本发明所用的主要成分之一的是阴离子表面活性剂，如直链烷基苯磺酸盐类(十烷至十八烷基的硫酸钠或硫酸钾盐)、脂肪醇硫酸盐(AS)、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐(AES)，具有水溶性好、泡沫丰富，其中的AES有助于改进泡沫质量，使泡沫细密；本发明的成分中还配有少量的非离子表面活性剂烷基醇酰胺，具有发泡、稳泡性能，与直链烷基硫酸盐类配合有助于增加起始泡沫高度和延长泡沫的消失时间，与脂肪醇硫酸盐配合有助于增大和加快水溶解性；为提高发泡剂的稳定性和耐盐性等性能，本发明配方中加入了四种添加剂。本发泡剂的主要成分和添加剂都是化工厂生产的有机、无机化合物，发泡剂的合成方法也是公知的。
Claims (3)
1、一种固体发泡剂，其特征在于，按重量百分比，其组分为：
直链烷基苯磺酸盐类 15％-45％
脂肪醇硫酸盐类 5％-40％
脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐 2％-10％
烷基醇酰胺 2％-10％
硅酸钠 2％-15％
聚乙烯醇 2％-12％
羧甲基纤维素钠 1％-8％
乙二胺四乙酸钠 1％-6％。
2、根据权利要求1所述的固体发泡剂，其特征在于在常温下，其组分为：
直链烷基苯磺酸盐类 25％-45％
脂肪醇硫酸盐类 10％-40％
脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐 2％-5％
烷基醇酰胺 2％-5％
硅酸钠 2％-10％
聚乙烯醇 2％-12％
羧甲基纤维素钠 1％-8％
乙二胺四乙酸钠 1％-6％。
3、根据权利要求1所述的固体发泡剂，其特征在于在60～100℃的温度下，其组分为：
直链烷基苯磺酸盐类 15％-45％
脂肪醇硫酸盐类 5％-30％
脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠盐 5％-10％
烷基醇酰胺 5％-10％
硅酸钠 5％-15％
聚乙烯醇 4％-10％
羧甲基纤维素钠 5％-8％
乙二胺四乙酸钠 3％-5％。
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