CN104342096A - 一种缓慢释放型起泡剂 - Google Patents

一种缓慢释放型起泡剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104342096A
CN104342096A CN201310333164.1A CN201310333164A CN104342096A CN 104342096 A CN104342096 A CN 104342096A CN 201310333164 A CN201310333164 A CN 201310333164A CN 104342096 A CN104342096 A CN 104342096A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foam
foaming
mineralization
sustained
acrylic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310333164.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104342096B (zh
Inventor
惠艳妮
付钢旦
田伟
贾友亮
白晓弘
戚杰
杨亚聪
刘伟
杨旭东
崔丽春
李耀德
赵彬彬
李旭日
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201310333164.1A priority Critical patent/CN104342096B/zh
Publication of CN104342096A publication Critical patent/CN104342096A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104342096B publication Critical patent/CN104342096B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种缓慢释放型起泡剂；该缓慢释放型起泡剂由以下组分按重量百分比组成：无患子精华素20%；脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18 13.3%；聚月桂酰二乙醇胺6.7%；聚乙烯醇PAV20%；丙烯酸树脂40%；本缓慢释放型起泡剂遇水后发泡能力强，泡沫具有较好的稳定性，泡沫的携液和抗矿化度能力高，适用于含凝析油的高矿化度、产水量大的天然气井使用，发泡能力可达到175mm，抗矿化度能力达250g/L，抗凝析油能力达30%，抗温能力高达90℃，溶解时间超过72小时，药剂有效期长，现场试验泡排成功率达90%以上，该产品无毒、易降解，不会对环境造成污染，与气、液组分不发生化学反应，不腐蚀设备和管道。

Description

一种缓慢释放型起泡剂
所属领域
本发明涉及一种固体缓慢释放型起泡剂，是一种气田泡沫排水剂，属于油气田化工技术领域。
背景技术
天然气井在开采中后期，由于气井自身底层能量的下降，地层水会在气流举升过程中由于滑脱效应而逐渐在井底或近井地带聚积，含液饱和度增大，产层由于“水浸”、“水锁”、“水敏性粘土矿物的膨胀”等原因，似的气相渗透率受到极大伤害，可能造成水封闭气，气井产能和最终采收率降低，造成气井产气量下降或被水淹死。
目前常用的排水采气方法有管柱排水、气举排水、泡沫排水、超声雾化排水、杆泵排水等，而泡沫排水采气法由于设备简单、施工方便、成本低、适用井深范围大、不影响气井正常生产等特点成为近年来发展迅速、在采气工业普遍应用的排水采气技术。
泡沫排水采气法的原理为通过油管或油套管环空向井内注入泡沫剂，在气流的搅动下，产生具有一定稳定性的泡沫，这种由水或水夹凝析油为非连续相的高质量泡沫，迅速改变井底及管柱内的气液分布结构，井筒积液变为气、液混合相的泡沫。管内滑脱沉积的液相变为泡沫，迅速改变管内低部位流体的相对密度，连续生产的气相驱替泡沫流出井筒，逐步实现管内的气液结构的连续分布，从而排出井内积液。
由于底层水中含有大量的矿物质离子如钠、钙、镁、钡、氯等，而泡沫排水剂的表面活性成分在矿化水易出现“盐析”效应，从而失去起泡能力。因此，泡沫排水剂必须具备较高的抗矿化度能力，才能保证正常起泡，同时延长泡沫的稳定时间。
由于生产过程中开、关井均会较大程度的影响生产，同时也加大了作业危险性，因此泡沫排水剂应具遇水后溶解释放缓慢，药剂有效期长的特点，这样可以延长了现场药剂投加周期，减少加注作业次数，降低劳动强度，节约人力财力。
发明内容
本发明的目的是提供一种缓慢释放的泡沫排水剂，通过降低起泡剂在井筒中的溶解速率，延长有效成分的作用时间，提高泡沫排水采气效果。
1、起泡剂组分
该缓慢释放型起泡剂由以下组分按重量百分比组成：
2、无患子精华素提取物的制备方法
准确称取无患子全果，粉碎，加水后在80～100℃下浸泡36～72小时；在浸泡后的溶液中加入絮凝剂聚合硫酸铝，絮凝后取上层清液浓缩至水分含量小于5%即得无患子精华素提取物。
3、起泡剂组分性能
无患子精华素和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18两种表面活性物质复配作为表面活性剂。其中无患子又名油患子，属无患子科植物，其厚肉质状的果皮中富含皂素，而皂素在水中简单搓揉便会产生泡沫，是一种天然的起泡剂；脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18是一种阴性离子表面活性剂，具有很好的热稳定性和生物降解性，能与其他各种类型的表面活性剂混合使用。本发明将上述两种表面活性物质合用，能相互增强二者的表面活性性能，提高混合液发泡能力和泡沫的稳定性，同时起到乳化凝析油的作用，增强产品的抗凝析油能力，抵御外界不利环境的影响；二者合用还能提高表面活性剂的生物降解性，降低生物毒性，避免对环境产生污染；二者复配的优点还在于能够使泡沫排水剂具备高抗矿化度能力，在矿化度高的气井中正常发挥气泡能力。由于起泡剂产生的泡沫在上升过程中易破灭，本发明采用聚月桂酰二乙醇胺用于稳定泡沫，分子量大，能提高泡沫的粘度，减缓泡沫表面液体的流动速度，延长泡沫的生命周期，起稳泡作用，与无患子精华素和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18复配形成的表面活性剂具有较高的协同性，能够减少泡沫在井筒内滑脱现场，增强泡沫的带液能力，避免因泡沫破灭变水后在井壁上产生阻力。本发明采用聚乙烯醇PAV和丙烯酸树脂作为复合包衣剂，发泡剂溶解并通过骨架中存在的极细孔径的通道，缓缓向外扩散而释放，控制和调节制剂发泡剂的释放速度，这样可以提高药剂有效期，延长了现场药剂投加周期，减少生产过程中开、关井投加药剂次数，降低劳动强度，节约人力财力。
发明效果
本发明缓慢释放型起泡剂遇水后发泡能力强，泡沫具有较好的稳定性，且泡沫的携液和抗矿化度能力高，适用于含凝析油的高矿化度、产水量大的天然气井使用。本发明缓慢释放型起泡剂的发泡能力可达到175mm，抗矿化度能力达250g/L，抗凝析油能力达30%，抗温能力高达90℃，溶解时间超过72小时，药剂有效期长，现场试验泡排成功率达90%以上，该产品无毒、易降解，不会对环境造成污染。该泡沫排水剂可与甲醇、缓蚀剂、阻垢剂等药剂配伍，与气、液组分不发生化学反应，不增加气体和燃烧产物的毒性，不腐蚀设备和管道。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例缓慢释放型起泡剂由以下组分组成：无患子提取物20%，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO1813.3%，聚月桂酰二乙醇胺6.7%，聚乙烯醇PVA10%，丙烯酸树脂50%，即起泡剂组分与聚乙烯醇PVA、丙烯酸树脂复配比例为4:1:5。
实施例2
本实施例缓慢释放型起泡剂由以下组分组成：无患子提取物20%，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO1813.3%，聚月桂酰二乙醇胺6.7%，聚乙烯醇PVA20%，丙烯酸树脂40%，即起泡剂组分与聚乙烯醇PVA、丙烯酸树脂复配比例为4:2:4。
实施例3
本实施例缓慢释放型起泡剂由以下组分组成：无患子提取物20%，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO1813.3%，聚月桂酰二乙醇胺6.7%，聚乙烯醇PVA30%，丙烯酸树脂30%，即起泡剂组分与聚乙烯醇PVA、丙烯酸树脂复配比例为4:3:3。
实施例4
本实施例缓慢释放型起泡剂由以下组分组成：无患子提取物20%，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO1813.3%，聚月桂酰二乙醇胺6.7%，聚乙烯醇PVA40%，丙烯酸树脂20%，即起泡剂组分与聚乙烯醇PVA、丙烯酸树脂复配比例为4:4:2。
实施例5
本实施例缓慢释放型起泡剂由以下组分组成：无患子提取物20%，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO1813.3%，聚月桂酰二乙醇胺6.7%，聚乙烯醇PVA50%，丙烯酸树脂10%，即起泡剂组分与聚乙烯醇PVA、丙烯酸树脂复配比例为4:5:1。
试验例1
本发明中涉及发泡剂组分与两种包衣剂按不同配比复配时的发泡能力实验和药剂溶解时间测定试验。
试验方法：按照实施例1～5的方法，将起泡剂材料按最佳的配制比例（即：油患子精华素：50%、聚月桂酸二乙醇胺：33.3%、AEO18：16.7%）复配到一起，然后在烘箱内将多余的水份烘干，再磨成粉状。做为发泡剂组份，再与包衣剂聚乙烯醇PVA和丙烯酸树脂这两种材料按不同比例进行配制，在药剂浓度为3.0‰、矿化度为250g/L、抗30%凝析油条件下，采用GB/T13173-2008的Ross-Miles法分别测试溶液的发泡能力，并在90℃下分别测试药剂溶解时间，具体实验结
果见下表1。
表1不同复配比例下发泡能力和溶解时间测试结果
序号 配制比例 发泡力（mm） 溶解时间（h）
1 发泡剂组分:PVA:丙烯酸树脂=4:1:5 150 35
2 发泡剂组分:PVA:丙烯酸树脂=4:2:4 176 75
3 发泡剂组分:PVA:丙烯酸树脂=4:3:3 158 42
4 发泡剂组分:PVA:丙烯酸树脂=4:4:2 165 54
5 发泡剂组分:PVA:丙烯酸树脂=4:5:1 160 38
试验例2
本发明中涉及缓慢释放型起泡剂在不同浓度下发泡能力、泡沫稳定性和携液率测定试验。
试验方法：从试验例1可以看出，药剂浓度相同情况下，实施例2中发泡剂组分:PVA:丙烯酸树脂为4:2:4时，发泡能力最强，药剂溶解时间也最长。将实施例2制备的气田缓慢释放型起泡剂在不同药剂浓度下进行模拟试验，模拟装置主要包括一个罗氏泡沫仪和恒温携液仪。试验考察不同浓度缓慢释放型起泡剂溶液在模拟地层温度90℃、模拟地层水250g/L的矿化水，抗30%凝析油时发泡能力、泡沫稳定性和携液率，以考察本发明缓慢释放型起泡剂水溶液满足实际需求的最有效、最经济的使用浓度范围。模拟地层水配制如下：分别称取20.00g(CaCl2)，12.00g(MgCl2)，33.00g(Na2SO4)，185.00g(NaCl)于1000mL烧杯中，用蒸馏水溶解稀释至总体积为1L，总矿化度为250.00g/L。具体的实验结果见下表2。
表2  实施例2中缓慢释放型起泡剂不同浓度下模拟实验结果
药剂浓度 发泡能力(mm) 泡沫稳定性(mm) 携液能力(%)
1.0‰ 118 72 55.5
3.0‰ 176 136 88.4
5.0‰ 178 138 88.7
7.0‰ 181 138 89.2
上述实施例表明，本发明中缓慢释放型起泡剂按无患子提取物20%，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO1813.3%，聚月桂酰二乙醇胺6.7%，聚乙烯醇PVA20%，丙烯酸树脂40%，即起泡剂组分与聚乙烯醇PVA、丙烯酸树脂复配比例为4:2:4复配，在90℃、总矿化度为250g/L、抗30%凝析油条件下发泡能力最强，且药剂溶解时间最长；药剂浓度3.0‰～7.0‰均匀较好的发泡能力和泡沫稳定性，以及较高的携液率，效果最佳且最经济浓度范围为3.0‰～4.0‰。

Claims (1)

1.一种缓慢释放型起泡剂，其特征在于：
该缓慢释放型起泡剂由以下组分按重量百分比组成：
CN201310333164.1A 2013-08-02 2013-08-02 一种缓慢释放型起泡剂 Active CN104342096B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310333164.1A CN104342096B (zh) 2013-08-02 2013-08-02 一种缓慢释放型起泡剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310333164.1A CN104342096B (zh) 2013-08-02 2013-08-02 一种缓慢释放型起泡剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104342096A true CN104342096A (zh) 2015-02-11
CN104342096B CN104342096B (zh) 2017-08-04

Family

ID=52498572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310333164.1A Active CN104342096B (zh) 2013-08-02 2013-08-02 一种缓慢释放型起泡剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104342096B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105154052A (zh) * 2015-09-28 2015-12-16 中国石油化工股份有限公司 一种气井用泡排球及其制备方法
CN106753308A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 中国石油天然气股份有限公司 一种抗油低含水率起泡剂
CN106753303A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 四川锦盛油田技术服务有限公司 一种气井用抗油缓释固体泡沫排水剂、其制备方法及应用
CN107286919A (zh) * 2017-05-09 2017-10-24 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院 一种微泡修井液及其制备方法
CN111073623A (zh) * 2019-12-27 2020-04-28 西安三业新材料股份有限公司 一种用于气田的缓溶型排泡剂
CN114836189A (zh) * 2021-02-01 2022-08-02 中国石油天然气股份有限公司 气井用泡排球及制备方法
CN115873581A (zh) * 2021-09-29 2023-03-31 中国石油化工股份有限公司 一种响应型发泡剂、泡排剂及其制备方法与应用
CN116355607A (zh) * 2023-03-22 2023-06-30 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种压裂用延迟复合起泡剂及其制备方法与施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1662727A (zh) * 2002-06-20 2005-08-31 施蓝姆伯格技术公司 处理地下地层的方法
US20060124301A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Bj Services Company Slow release scale inhibitor composites and methods of using the same
US20090221453A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Sumitra Mukhopadhyay Treatment Fluid With Oxidizer Breaker System and Method
CN102634327A (zh) * 2012-04-01 2012-08-15 中国石油化工股份有限公司 一种气田泡沫排水剂
CN102690645A (zh) * 2012-06-08 2012-09-26 中国海洋石油总公司 一种缓释破胶型压裂支撑剂及其制备方法
CN103059826A (zh) * 2013-01-06 2013-04-24 中国石油化工股份有限公司 一种泡沫排水剂及其水溶液

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1662727A (zh) * 2002-06-20 2005-08-31 施蓝姆伯格技术公司 处理地下地层的方法
US20060124301A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Bj Services Company Slow release scale inhibitor composites and methods of using the same
US20090221453A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Sumitra Mukhopadhyay Treatment Fluid With Oxidizer Breaker System and Method
CN102634327A (zh) * 2012-04-01 2012-08-15 中国石油化工股份有限公司 一种气田泡沫排水剂
CN102690645A (zh) * 2012-06-08 2012-09-26 中国海洋石油总公司 一种缓释破胶型压裂支撑剂及其制备方法
CN103059826A (zh) * 2013-01-06 2013-04-24 中国石油化工股份有限公司 一种泡沫排水剂及其水溶液

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨亚聪 等: "抗油低含水率起泡剂研制及其在苏里格气田应用", 《石油化工应用》 *
段纪东 等: "无患子提取物的泡沫性能研究", 《辽宁化工》 *
黄志宇 等: "《表面及胶体化学》", 31 August 2012, 石油工业出版社 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105154052A (zh) * 2015-09-28 2015-12-16 中国石油化工股份有限公司 一种气井用泡排球及其制备方法
CN105154052B (zh) * 2015-09-28 2018-05-25 中国石油化工股份有限公司 一种气井用泡排球及其制备方法
CN106753303A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 四川锦盛油田技术服务有限公司 一种气井用抗油缓释固体泡沫排水剂、其制备方法及应用
CN106753303B (zh) * 2016-11-30 2019-09-13 四川锦盛油田技术服务有限公司 一种气井用抗油缓释固体泡沫排水剂、其制备方法及应用
CN106753308A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 中国石油天然气股份有限公司 一种抗油低含水率起泡剂
CN107286919A (zh) * 2017-05-09 2017-10-24 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院 一种微泡修井液及其制备方法
CN111073623A (zh) * 2019-12-27 2020-04-28 西安三业新材料股份有限公司 一种用于气田的缓溶型排泡剂
CN114836189A (zh) * 2021-02-01 2022-08-02 中国石油天然气股份有限公司 气井用泡排球及制备方法
CN115873581A (zh) * 2021-09-29 2023-03-31 中国石油化工股份有限公司 一种响应型发泡剂、泡排剂及其制备方法与应用
CN115873581B (zh) * 2021-09-29 2024-05-28 中国石油化工股份有限公司 一种响应型发泡剂、泡排剂及其制备方法与应用
CN116355607A (zh) * 2023-03-22 2023-06-30 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种压裂用延迟复合起泡剂及其制备方法与施工方法
CN116355607B (zh) * 2023-03-22 2024-03-19 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种压裂用延迟复合起泡剂及其制备方法与施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104342096B (zh) 2017-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104342096A (zh) 一种缓慢释放型起泡剂
CN103059826B (zh) 一种泡沫排水剂及其水溶液
CN102634327B (zh) 一种气田泡沫排水剂
CN104531121B (zh) 一种抗甲醇、抗凝析油、抗高矿化度的泡沫排水剂
CN106753303B (zh) 一种气井用抗油缓释固体泡沫排水剂、其制备方法及应用
CN104893702B (zh) 一种用于含h2s气体的产水气井排水采气用的泡排剂
CN103867170B (zh) 一种低产低压气井自产气泡沫排液的方法
CN103525387B (zh) 泡沫水泥浆体系及组成
CN103937479B (zh) 一种气田泡排剂用发泡材料、缓溶型泡排剂及其制备方法
CN106244127B (zh) 一种环保型泡沫排水剂及其制备方法
CN104974730B (zh) 一种抗高温、高矿化度的泡排剂及其制备方法与应用
CN103087698B (zh) 天然气井固体泡沫排水剂及其制备方法
CN103074049B (zh) 一种使用原油采出污水配制的压裂液及其配制方法
CN101613595A (zh) 微泡沫钻井液
CN105199701A (zh) 抗高温、抗高矿化度和抗凝析油的泡排剂及其制备方法
CN104893701A (zh) 一种抗凝析油和矿化度的泡沫排水剂及其制备方法
CN106988713A (zh) 一种新型可漂浮固体泡排棒及其制备方法
CN102212344A (zh) 一种排水采气用高温泡排剂
CN101942293A (zh) 一种钻井液用消泡剂的配方及加工工艺
CN110003875A (zh) 一种缓慢释放型携液携砂泡排剂及其制备方法
CN103059822B (zh) 一种形成co2泡沫的起泡剂及制备方法
CN103937469A (zh) 一种无固相可循环微泡钻井液及其制备方法
CN110437815A (zh) 海水基压裂液及其制备方法
CN107794031A (zh) 一种适用于低压贫含水煤层气井的氮气泡沫压裂液体系
CN102559168A (zh) 一种酸敏性变粘混合表面活性剂

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant