CN111139050A - 一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂及其制备方法,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,其中各组分的重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量。本发明通过对原料的选择以及特定的配比设计,实现了在高凝析油含量下,泡排剂的携液量仍较高,且随着凝析油含量的增加,携液量不会下降,解决了现有泡排剂不能同时满足抗高温、抗盐、耐凝析油的问题。
Description
技术领域
本发明属于气田泡沫排水剂技术领域,尤其涉及一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂及其制备方法。
背景技术
多数气井在正常生产时的流态为环雾态,液体以液滴的形式被气体携带到地面,气体为连续相而液体为非连续相。当气相流速过低,不能够提供足够的能量将液相连续不断的带出井口时,液相将从气相中滑脱,与气流呈反方向流动并积存于井底,形成井底积液。井筒积液将增加对井底的回压,限制井的生产能力。如井筒积液量太大,将导致气井完全停产。泡沫排水采气是一种经济性高、效率高、施工方便的排水采气技术,具有设备简单、施工容易、见效快、成本低、又不影响气井生产的特点,在采气生产中得到广泛的应用。
泡沫排水采气工艺是往井里加入泡沫排水起泡剂(简称“泡排剂”)的一种助排工艺。借助天然气的搅动,其与井底积液充分混合,降低液体的表面张力,生成大量低密度的含水泡沫,降低了自喷井油管内的摩擦损失和井内重力梯度,结果能有效降低井底回压,使液体被连续举升,井底积液更容易被气流携带至地面。随着泡沫柱底部液体不断补充进来,井底积液可以被全部带出。
天然气开采过程常伴随凝析油的产出。由于凝析油具有消泡性,当产出液中含有一定量的凝析油时,会影响泡排剂的起泡能力和稳定性。另外,凝析油易乳化,乳化后形成的乳化物粘度较单相液体高,滞留井底,极易造成井底污染。现有的抗凝析油泡排剂主要适用于低含量凝析油、产水量少、积液不严重、低温的气井,如申请号为201410082682.5的专利,当凝析油含量高达30%,泡排低效甚至无效。而当矿化度增加至某一高度时,对泡排剂的性能影响突增,致使发泡及携液能力迅速下降。针对上述情况,需设计一种新的耐凝析油耐盐耐温泡沫排水剂,使其在高含量凝析油、高矿化度高温气井中也能取得较好的应用效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂及其制备方法,克服了现有技术中1:现有的抗凝析油泡排剂主要适用于低含量凝析油、产水量少、积液不严重、低温的气井,不适用于高含量凝析油、高矿化度高温气井中;2:现有的抗凝析油泡排剂当凝析油含量高达30%,泡排低效甚至无效;3:当矿化度增加至某一高度时,对泡排剂的性能影响突增,致使现有泡排剂的发泡及携液能力迅速下降等问题。
为了解决技术问题,本发明的技术方案是:一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,其中各组分的重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:10%~20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~15%氯乙酸、10%~20%液碱、10%~15%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、15%氯乙酸、20%液碱、15%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述有机溶液选自异丙醇、乙醇、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺中的一种或多种。
优选的,所述液碱为氢氧化钠,其中液碱的浓度为5~10%。
优选的,一种如上任一项所述的耐凝析油耐盐耐温泡排剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1)按重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量,称取各组分,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和有机溶液加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至60~70℃;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和液碱进行混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至80~90℃,进行搅拌,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述耐凝析油耐盐耐温泡排剂。
优选的,所述步骤2)反应釜中的搅拌速度为150~200r/min,搅拌时间为15~30min。
优选的,所述步骤3)反应釜中的搅拌速度为100~150r/min,搅拌时间为30~60min。
相对于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本发明提供了一种新的耐凝析油耐盐耐温的泡排剂,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,通过对原料的选择以及特定的配比设计,实现了在高凝析油含量下,泡排剂的携液量仍较高,且随着凝析油含量的增加,携液量不会下降,解决了现有泡排剂不能同时满足抗高温、抗盐、耐凝析油的问题;
(2)本发明通过选用椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺来适当提高碳链的平均长度,降低表面活性剂的CMC值,从而抵消烃类物质的溶剂化作用,并选择合适的亲水基团氯乙酸和液碱,提高其在矿化水中的溶解度和发泡性能,通过特定原料的选择,并经过特定的比例设计,协同增效,实现具有一定气泡和稳泡能力的前提下,更具有在高含量(30%以上)凝析油中仍保持良好的携液能力,应用范围广;
(3)本发明耐凝析油耐盐耐温的泡排剂各组分配伍效果好、泡排效果好,并且成本低、各组分对环境友好,另外本发明泡排剂的制备方法简单、易于生产,反应条件不苛刻。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式:
需要说明的是,本说明书所示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
本发明公开了一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,其中各组分的重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量。
实施例2
本发明公开了一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,其中各组分的重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:10%~20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~15%氯乙酸、10%~20%液碱、10%~15%有机溶液,水补足余量。
实施例3
本发明公开了一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,其中各组分的重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:10%~20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~15%氯乙酸、10%~20%液碱、10%~15%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、15%氯乙酸、20%液碱、15%有机溶液,水补足余量。
实施例4
本发明公开了一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,其中各组分的重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:10%~20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~15%氯乙酸、10%~20%液碱、10%~15%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、15%氯乙酸、20%液碱、15%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述有机溶液选自异丙醇、乙醇、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺中的一种或多种。
优选的,所述液碱为氢氧化钠,其中液碱的浓度为5~10%。
实施例5
本发明公开了一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,其中各组分的重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:10%~20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~15%氯乙酸、10%~20%液碱、10%~15%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述各组分的重量百分含量为:20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、15%氯乙酸、20%液碱、15%有机溶液,水补足余量。
优选的,所述有机溶液选自异丙醇、乙醇、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺中的一种或多种。
优选的,所述液碱为氢氧化钠,其中液碱的浓度为5~10%。
优选的,一种如上任一项所述的耐凝析油耐盐耐温泡排剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1)按重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量,称取各组分,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和有机溶液加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至60~70℃;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和液碱进行混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至80~90℃,进行搅拌,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述耐凝析油耐盐耐温泡排剂。
优选的,所述步骤2)反应釜中的搅拌速度为150~200r/min,搅拌时间为15~30min。
优选的,所述步骤3)反应釜中的搅拌速度为100~150r/min,搅拌时间为30~60min。
实施例6
制备10kg的耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由以下重量百分含量计的原料组成:
椰油酰胺丙基二甲基叔胺10%;
油酸酰胺丙基二甲基叔胺5%;
芥酸酰胺丙基二甲基叔胺5%;
氯乙酸5%;
液碱10%,浓度为6%;
异丙醇10%;
其余为水。
本实施例的泡排剂制备方法,步骤如下:
步骤1)按配方称取椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、异丙醇和水,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和异丙醇加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至60℃,搅拌速度200r/min,搅拌时间为15min;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和氢氧化钠混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至80℃,进行搅拌,搅拌速度为150r/min,搅拌时间为30min,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述抗耐凝析油耐盐耐温泡排剂。
实施例7
制备10kg的耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由以下重量百分含量计的原料组成:
椰油酰胺丙基二甲基叔胺12%;
油酸酰胺丙基二甲基叔胺6%;
芥酸酰胺丙基二甲基叔胺6%;
氯乙酸8%;
液碱12%,浓度为8%;
乙醇12%;
其余为水。
本实施例的泡排剂制备方法,步骤如下:
步骤1)按配方称取椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、乙醇和水,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和异丙醇加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至60℃,搅拌速度为150r/min,搅拌时间为30min;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和氢氧化钠混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至80℃,进行搅拌,搅拌速度为120r/min,搅拌时间为60min,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述抗耐凝析油耐盐耐温泡排剂。
实施例8
制备10kg的耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由以下重量百分含量计的原料组成:
椰油酰胺丙基二甲基叔胺15%;
油酸酰胺丙基二甲基叔胺8%;
芥酸酰胺丙基二甲基叔胺6%;
氯乙酸10%;
液碱15%,浓度为7%;
全氯乙烯10%;
其余为水。
本实施例的泡排剂制备方法,步骤如下:
步骤1)按配方称取椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、全氯乙烯和水,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和异丙醇加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至70℃,搅拌速度为200r/min,搅拌时间为25min;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和氢氧化钠混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至80℃,进行搅拌,搅拌速度为100r/min,搅拌时间为50min,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述抗耐凝析油耐盐耐温泡排剂。
实施例9
制备10kg的耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由以下重量百分含量计的原料组成:
椰油酰胺丙基二甲基叔胺20%;
油酸酰胺丙基二甲基叔胺10%;
芥酸酰胺丙基二甲基叔胺10%;
氯乙酸15%;
液碱20%,浓度为8%;
三乙醇胺15%;
其余为水。
本实施例的泡排剂制备方法,步骤如下:
步骤1)按配方称取椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、三乙醇胺和水,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和异丙醇加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至60℃,搅拌速度为200r/min,搅拌时间为30min;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和氢氧化钠混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至80℃,进行搅拌,搅拌速度为100r/min,搅拌时间为60min,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述抗耐凝析油耐盐耐温泡排剂。
实施例10
制备10kg的耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由以下重量百分含量计的原料组成:
椰油酰胺丙基二甲基叔胺13%;
油酸酰胺丙基二甲基叔胺7%;
芥酸酰胺丙基二甲基叔胺7%
氯乙酸10%;
液碱15%,浓度为9%;
乙烯乙二醇醚12%,;
其余为水。
本实施例的泡排剂制备方法,步骤如下:
步骤1)按配方称取椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、乙烯乙二醇醚和水,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和异丙醇加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至65℃,搅拌速度为180r/min,搅拌时间为25min;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和氢氧化钠混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至90℃,进行搅拌,搅拌速度为120r/min,搅拌时间为55min,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述抗耐凝析油耐盐耐温泡排剂。上面对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
实施例11
制备10kg的耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由以下重量百分含量计的原料组成:
椰油酰胺丙基二甲基叔胺8%;
油酸酰胺丙基二甲基叔胺12%;
芥酸酰胺丙基二甲基叔胺3%
氯乙酸3%;
液碱8%,浓度为10%;
乙烯乙二醇醚20%,;
其余为水。
本实施例的泡排剂制备方法,步骤如下:
步骤1)按配方称取椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、乙烯乙二醇醚和水,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和异丙醇加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至60℃,搅拌速度为200r/min,搅拌时间为20min;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和氢氧化钠混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至85℃,进行搅拌,搅拌速度为100r/min,搅拌时间为50min,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述抗耐凝析油耐盐耐温泡排剂。上面对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
实施例12
制备10kg的耐凝析油耐盐耐温泡排剂,由以下重量百分含量计的原料组成:
椰油酰胺丙基二甲基叔胺22%;
油酸酰胺丙基二甲基叔胺3%;
芥酸酰胺丙基二甲基叔胺15%
氯乙酸18%;
液碱22%,浓度为10%;
三氯乙烯6%,;
其余为水。
本实施例的泡排剂制备方法,步骤如下:
步骤1)按配方称取椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、三氯乙烯和水,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和异丙醇加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至65℃,搅拌速度为200r/min,搅拌时间为30min;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和氢氧化钠混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至90℃,进行搅拌,搅拌速度为150r/min,搅拌时间为60min,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述抗耐凝析油耐盐耐温泡排剂。上面对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
对比例:现有泡排剂,市购。
本发明所述各组分均为市购产品。
性能测试
取实施例6~12和对比例的泡排剂,测试在100g/L、250g/L矿化水中,以及在5%、10%、15%、20%、25%、30%石油醚含量下的起泡性能、稳泡性能及泡排剂携液量。
(1)泡排剂老化处理
将质量浓度为0.5%的泡排剂于120℃下老化2h,再在90℃的条件下老化2h。
(2)泡排剂起泡性能与稳泡性能评价:Ross一Mi1es法(罗氏米尔法);泡排剂携液量的测试:向发泡管中加入不同凝析油含量的溶液(用90~120℃的石油醚模拟井底凝析油)、1g的泡排剂,在80℃下恒温10min,在常压下以3L/min的流速向试液通入空气,测量15min后泡沫携出液体的体积。
(3)矿化水的配制方法如下:
按照m(NaCl):m(CaCl2):m(MgCl2)=4:1的比例称取,用蒸馏水于烧杯中溶解,搅匀后转入1000mL容量瓶,并用蒸馏水冲洗三次,冲洗液全部转入该容量瓶中,加蒸馏水至总体积1000ml,实验结果见下表:
表1 实施例6~12制备的泡排剂和对比例在100g/L矿化水中的相关性能
表2 实施例6~12制备的泡排剂和对比例在250g/L矿化水中的相关性能
由表1可以看出,矿化度较低时,随着凝析油含量增加,泡沫高度有所下降,半衰期增加十分明显,说明泡沫稳定性较好;当凝析油含量超过20%后,携液量变化幅度不大;从表2可以看出,随着矿化度增加,泡沫半衰期逐渐下降,到后期有先增加后减小的趋势,但仍具有较强的泡沫稳定性;携液量与低矿化度条件下呈现相同的趋势,携液能力下降不明显,可以满足正常携液需求,说明本发明的泡排剂具有较好的抗凝析油和抗盐能力,对比现有泡排剂本发明泡沫高度、半衰期、携液量和携液率均较好。
同时通过实验证明,本发明泡排剂在120℃的高温气井内仍能保持较好的抗凝析油和抗盐能力,因此本发明泡排剂可用于气田矿化度高、井底温度高的产凝析油气井。
本发明提供了一种新的耐凝析油耐盐耐温的泡排剂,由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,通过对原料的选择以及特定的配比设计,实现了在高凝析油含量下,泡排剂的携液量仍较高,且随着凝析油含量的增加,携液量不会下降,解决了现有泡排剂不能同时满足抗高温、抗盐、耐凝析油的问题。
本发明通过选用椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺来适当提高碳链的平均长度,降低表面活性剂的CMC值,从而抵消烃类物质的溶剂化作用,并选择合适的亲水基团氯乙酸和液碱,提高其在矿化水中的溶解度和发泡性能,通过特定原料的选择,并经过特定的比例设计,协同增效,实现具有一定气泡和稳泡能力的前提下,更具有在高含量(30%以上)凝析油中仍保持良好的携液能力,应用范围广。
本发明耐凝析油耐盐耐温的泡排剂各组分配伍效果好、泡排效果好,并且成本低、各组分对环境友好,另外本发明泡排剂的制备方法简单、易于生产,反应条件不苛刻。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本发明不限于特定的实施方式,本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (8)
1.一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,其特征在于:由椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、氯乙酸、液碱、有机溶液和水组成,其中各组分的重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量。
2.根据权利要求1所述的一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,其特征在于:所述各组分的重量百分含量为:10%~20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、5%~15%氯乙酸、10%~20%液碱、10%~15%有机溶液,水补足余量。
3.根据权利要求2所述的一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,其特征在于:所述各组分的重量百分含量为:20%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、10%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、10%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、15%氯乙酸、20%液碱、15%有机溶液,水补足余量。
4.根据权利要求3所述的一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,其特征在于:所述有机溶液选自异丙醇、乙醇、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂,其特征在于:所述液碱为氢氧化钠,其中液碱的浓度为5~10%。
6.一种如权利要求1~5任一项所述的耐凝析油耐盐耐温泡排剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)按重量百分含量为:8%~22%椰油酰胺丙基二甲基叔胺、3%~12%油酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~15%芥酸酰胺丙基二甲基叔胺、3%~18%氯乙酸、8%~22%液碱、6%~20%有机溶液,水补足余量,称取各组分,备用;
步骤2)将步骤1)称取的椰油酰胺丙基二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和有机溶液加入带搅拌桨的反应釜中,进行搅拌,并加热至60~70℃;
步骤3)将步骤1)中称取的水均分为两份,分别与氯乙酸和液碱进行混合,待酸液和碱液溶液稳定,混合中和后,加入到步骤2)的反应釜中,加热至80~90℃,进行搅拌,直至所有原料溶解完全,得到组合物;
步骤4)待步骤3)得到的组合物冷却后,放料、包装,即制得所述耐凝析油耐盐耐温泡排剂。
7.根据权利要求6所述的一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂的制备方法,其特征在于:所述步骤2)反应釜中的搅拌速度为150~200r/min,搅拌时间为15~30min。
8.根据权利要求6所述的一种耐凝析油耐盐耐温泡排剂的制备方法,其特征在于:所述步骤3)反应釜中的搅拌速度为100~150r/min,搅拌时间为30~60min。
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