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CN103497750B - 抗甲醇泡沫排水剂及其制备工艺 - Google Patents

抗甲醇泡沫排水剂及其制备工艺 Download PDF

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解永刚
胡均志
周继勇
戚杰
张磊
刘伟
赵轩刚
马骞
王娜
徐东
马连伟
赖燕
李晓芸
刘三军
张程虎
胡培培
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Chengdu Fuji Science & Technology Co ltd
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CHENGDU FUJI TECHNOLOGY Co Ltd
Pcoc Changqing Oilfield Branch Co No 2 Gas Production Plant
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Abstract

本发明公开了抗甲醇泡沫排水剂，由下述重量份含量的原料组成：皂角精华素：30～50；聚乙二醇：10～30；三乙醇胺：2～8；脂肪醇聚氧乙烯醚：10～30；水：10～20；还公开了其制备工艺。本发明的有益效果是：本发明的抗甲醇泡沫排水剂与传统泡沫排水剂相比，具有成分简单、无毒环保、自发泡能力强、泡沫稳定性好、携液能力和抗甲醇能力强的特性；本发明的方法具有操作简单，设备与环境要求低，容易实现工业化生产和产品性价比高的特性。

Description

抗甲醇泡沫排水剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及油气田领域中一种排水采气用的化学助剂，特别是一种抗甲醇泡沫排水剂及其制备工艺。
背景技术
天然气井在开采的中后期，由于气井自身地层能量下降，地层水也伴随天然气进入井筒，在井底或近井地带聚积，造成气井的产气量下降或气井被水淹死，伤害气井附近地层。地层水的来源主要有两个方面：一是层底中游离水，如边水、底水、层间水的浸入；二是地层水中含有水气的天然气进入井筒后，由于温度、压力的变化而出现的凝析水。所以在有水产出的天然气井的生产过程中，如何避免损失较大地层能量的前提下，最大限度地将地层水带出水面，是开采产水天然气气井必须考虑的一个重要的问题。
目前，为了解决气井因地层水影响生产的问题，采用的方法是加注发泡剂，使地层水发泡以泡沫的形式将地层水排出井筒。但是在天然气开采过程中，由于气井的特定温度和压力，井筒内的天然气与液态水容易形成冰雪状水合物。严重时，这些水合物能堵塞井筒、管线、阀门和设备，从而影响天然气的开采。然而，传统的方法是采用了在管线系统内伴注大量的甲醇热化学热力学抑制剂，降低液体冰点的方法来避免水合物生成、以及溶解已生成水合物。但是甲醇是一种扩散能力很强的低分子量物质，它的存在将加快泡沫排水剂泡沫表面排液速度，使得泡沫排水剂产生的泡沫极不稳定，很容易破灭。特别是在甲醇含量高时，将导致泡沫排水剂不起泡，影响气井泡沫排水。
现有泡沫排水剂中，中国专利CN102634327A公开了一种原料配比主要为表面活性剂95～105份，甲基纤维素3～7份，控泡剂5～10份，其中表面活性剂是由无患子提取物、咪唑啉、十二烷基二甲基甜菜碱按照重量比为1～2:1～2:1～2组成；中国专利CN101492599A公开了一种原料配比主要为三乙烯四胺5～10%，二乙烯三胺10～20%，油酸10～30%，冰乙酸2～10%，马来酸酐5～15%，丙乙酸5～10%。上述两种泡沫排水剂的成本较高，成分不环保、自发气泡性能较差、抗油、甲醇能力较弱。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种发泡效果优良、泡沫稳定性好、携液量大、抗甲醇作用强的泡沫排水剂；另外本发明还提供了该抗甲醇泡沫排水剂的制备工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：抗甲醇泡沫排水剂，它由下述重量份含量的原料组成：
抗甲醇泡沫排水剂的制备工艺，它包括以下步骤：
S1.分别称取上述重量份的原料备用；
S2.将步骤S1中称取的聚乙二醇与三乙醇胺加入搅拌缸内，搅拌均匀；
S3.将步骤S1中称取的皂角精华素和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入搅拌缸内，待搅拌均匀后再加入水，搅拌至所有的物料溶解；
S4.将全部溶解的物料放出，包装，即得成品。
本发明具有以下优点：本发明的抗甲醇泡沫排水剂与传统泡沫排水剂相比，具有成分简单、无毒环保、自发泡能力强、泡沫稳定性好、携液能力和抗甲醇能力强的特性；本发明的方法具有操作简单，设备与环境要求低，容易实现工业化生产和产品性价比高的特性。
下面通过实验进一步说明本发明的效果：
1、实验水样
50g/L矿化水，其配制方法为：分别称取25gCaCl2、15gMgCl2、5gNaSO4于1000ml烧
杯中，用蒸馏水溶解稀释至总体积为1L。
2、实验药剂
a.本发明所述的抗甲醇泡沫排水剂（以下简称为UT-17）
b.传统泡沫排水剂（以下简称为UT-1）
3、实验方法
3.1泡沫排水剂在不同甲醇条件下发泡能力和泡沫稳定性测试实验
该实验主要测试UT-17抗甲醇泡沫排水剂和传统泡沫排水剂在50g/L矿化水中抗10%甲醇、抗20%甲醇、抗30%甲醇、抗40%甲醇发泡能力和泡沫稳定性。
称取UT-17抗甲醇泡沫排水剂1.20g于1000ml烧杯中，加入配好的50g/L矿化水稀释至360ml，置待测样液于恒温水浴里加热至70±1℃，再加入40ml甲醇搅拌均匀，得到药浓度为3‰，抗10%甲醇的待测样液，备用；
用超级恒温水浴热罗氏泡沫仪并恒温在70±1℃，用200ml移液管移取50ml待测样液沿罗氏泡沫仪管壁放下冲洗管壁，待冲洗液流完后关闭罗氏泡沫仪下端阀门，然后移取待测样液50ml沿罗氏泡沫仪管壁放下，在底部形成液面，再用移液管吸取200ml待测样液置于罗氏泡沫仪上端中心位置，对准液面垂直放下，同时按下秒表，待样液放完后立即记下罗氏泡沫上升的高度，即为该实验样品的发泡能力，5分钟后再次记录罗氏泡沫仪内泡沫高度，即为该实验样品的泡沫稳定性。
用上述同样方法测试UT-17抗甲醇泡沫排水剂和传统泡沫排水剂UT-1在3.00‰用量、50g/L矿化水中抗10%甲醇、抗20%甲醇、抗30%甲醇、抗40%甲醇发泡能力和泡沫稳定性。实验结果见表1。
表1.泡沫排水剂在不同甲醇条件下发泡能力和泡沫稳定性测试实验结果
从表1可知：UT-17抗甲醇泡沫排水剂在50g/L矿化水中，抗10%甲醇、抗20%甲醇、抗30%甲醇、抗40%甲醇发泡能力和泡沫稳定性数值均显著高于传统泡沫排水剂UT-1；UT-17抗甲醇泡沫排水剂在50g/L矿化水中，抗10%甲醇、抗20%甲醇、抗30%甲醇、抗40%甲醇发泡能力和泡沫稳定性数值变化不大。表明UT-17抗甲醇泡沫排水剂具有较强的抗甲醇能力、发泡能力强、泡沫稳定性好。
3.2泡沫排水剂在不同甲醇条件下携液能力测试
该实验主要测试UT-17抗甲醇泡沫排水剂和传统泡沫排水剂在50g/L矿化水中抗10%甲醇、抗20%甲醇、抗30%甲醇、抗40%甲醇携液能力。
称取UT-17抗甲醇泡沫排水剂1.20g于1000ml烧杯中，加入配好的50g/L矿化水稀释至360ml，置待测样液于恒温水浴里加热至70±1℃，再加入40ml甲醇搅拌均匀，得到药浓度为3‰，抗10%甲醇的待测样液，备用；
用超级恒温水浴预热恒温携液仪并恒温在70±1℃，打开充气泵，充入每分钟8L气体，将已预热好的待测样液倒入恒温携液仪中，使溶液气泡，用集液器收集带出的液体，直到无泡沫带出为止，称量带出液体的体积（携液率=带出液体体积/样液总体积×100%），即为该实验样品的携液能力。
用上述同样方法测试UT-17抗甲醇泡沫排水剂和传统泡沫排水剂在3.00‰用量、50g/L矿化水中抗10%甲醇、抗20%甲醇、抗30%甲醇、抗40%甲醇携液能力。实验结果见表2。
表2泡沫排水剂在不同甲醇条件下携液能力结果
由表2可知：UT-17抗甲醇泡沫排水剂在50g/L矿化水中，抗10%甲醇、抗20%甲醇、抗30%甲醇、抗40%甲醇条件下携液能力显著高于传统泡沫排水剂，说明本发明的抗甲醇泡沫排水剂具有较强的携液能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1：抗甲醇泡沫排水剂，它由下述重量份含量的原料组成：
所述的皂角精华素又称皂甙，皂素，分子式为：C27H42O3。
抗甲醇泡沫排水剂的制备工艺，它包括以下步骤：
S1.分别称取上述重量份的原料备用；
S2.将步骤S1中称取的聚乙二醇与三乙醇胺加入搅拌缸内，搅拌均匀；
S3.将步骤S1中称取的皂角精华素和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入搅拌缸内，待搅拌均匀后再加入水，搅拌至所有的物料溶解；
S4.将全部溶解的物料放出，包装，即得成品。
实施例2：抗甲醇泡沫排水剂，它由下述重量份含量的原料组成：
所述的皂角精华素又称皂甙，皂素，分子式为：C27H42O3。
抗甲醇泡沫排水剂的制备工艺，它包括以下步骤：
S1.分别称取上述重量份的原料备用；
S2.将步骤S1中称取的聚乙二醇与三乙醇胺加入搅拌缸内，搅拌均匀；
S3.将步骤S1中称取的皂角精华素和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入搅拌缸内，待搅拌均匀后再加入水，搅拌至所有的物料溶解；
S4.将全部溶解的物料放出，包装，即得成品。
实施例3：抗甲醇泡沫排水剂，它由下述重量份含量的原料组成：
所述的皂角精华素又称皂甙，皂素，分子式为：C27H42O3。
抗甲醇泡沫排水剂的制备工艺，它包括以下步骤：
S1.分别称取上述重量份的原料备用；
S2.将步骤S1中称取的聚乙二醇与三乙醇胺加入搅拌缸内，搅拌均匀；
S3.将步骤S1中称取的皂角精华素和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入搅拌缸内，待搅拌均匀后再加入水，搅拌至所有的物料溶解；
S4.将全部溶解的物料放出，包装，即得成品。
实施例4：抗甲醇泡沫排水剂，它由下述重量份含量的原料组成：
所述的皂角精华素又称皂甙，皂素，分子式为：C27H42O3。
抗甲醇泡沫排水剂的制备工艺，它包括以下步骤：
S1.分别称取上述重量份的原料备用；
S2.将步骤S1中称取的聚乙二醇与三乙醇胺加入搅拌缸内，搅拌均匀；
S3.将步骤S1中称取的皂角精华素和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入搅拌缸内，待搅拌均匀后再加入水，搅拌至所有的物料溶解；
S4.将全部溶解的物料放出，包装，即得成品。

Claims (1)

1.抗甲醇泡沫排水剂，其特征在于，它由下述重量份含量的原料组成：
皂角精华素30～50；
聚乙二醇10～30；
三乙醇胺2～8；
脂肪醇聚氧乙烯醚10～30；
水10～20；
所述的抗甲醇泡沫排水剂的制备工艺，包括以下步骤：
S1.分别称取上述重量份的原料备用；
S2.将步骤S1中称取的聚乙二醇与三乙醇胺加入搅拌缸内，搅拌均匀；
S3.将步骤S1中称取的皂角精华素和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入搅拌缸内，待搅拌均匀后再加入称取的水，搅拌至所有的物料溶解；
S4.将全部溶解的物料放出，包装，即得成品。
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