CN111635746A - 油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂制备方法，生产原料包括如下质量比例的各组分：椰油酰胺丙基氧化胺10～30份；椰油酰胺丙基甜菜碱30～50份；十二烷基二甲基甜菜碱30～50份；十二烷基醇醚硫酸钠1～3份；α‑烯烃磺酸钠2～5份。其优点是：显著提高了甜菜碱或氧化铵类泡排剂的抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能；含30％石油醚+纯化水，0分钟发泡力可达到600mm以上，5分钟稳泡达到500mm以上，且携液量在88％以上；在20％甲醇+纯化水，0分钟发泡力可达到250mm以上，5分钟稳泡达到245mm以上，且携液量在79％以上；250g/L矿化水，0分钟发泡力可达到166mm以上，5分钟稳泡达到163mm以上，且携液量在78％以上。

Description

油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂及其 制备方法

技术领域

本发明涉及一种气井开发技术领域，尤其是一种油气田专用泡排剂。

背景技术

许多油气田进入开发的中后期，由于地层压力的不断下降，日产气下降，当日产气量小于该井的临界携液气量，该井井筒就会出现积液，这些液体如果不及时排出井外，就会导致井筒内积液过多。对于这些产水气田，地层水的产出将对天然气的生产造成不同程度的影响。其危害表现为：一是井筒积液，回压增大，井口压力下降，气井生产能力受到严重影响；二是井底近区积液，产层由于“水侵”、“水锁”、“水敏性粘土矿物的膨胀”等原因，使得气相渗透率受到极大的伤害，严重地影响气田最终采收率，制约着天然气井的正常生产，甚至导致天然气井停产、报废。

针对以上问题，目前使用最多的方法就是泡沫排水。其原理是向井底积液中引入一些具有特殊功能的表面活性剂(泡排剂)，借助于天然气流的搅拌，泡排剂与井底积液充分接触，产生大量的较稳定的低密度的含水泡沫，使其在气液两相混合垂直流动过程中，减少井筒中“滑脱损失”，提高气流垂直举液能力，达到排水采气的目的。

国内泡排剂主要以石油副产物、阴离子表面活性剂为主，但存在生物降解缓慢，抗高温、高盐、高凝析油差特点。我公司生产系列甜菜碱其是一类十分重要的两性温和表面活性剂，具有杀菌、增稠、易生物降解等特点。广泛用于洗衣液，洗洁精，目前已有大量研究报道用于地质条件恶劣油气田，甜菜碱系列产品具有一定抗高温、高盐、凝析油特点，拥有非常广阔的市场前景。

例如，申请号为201210368098.7的中国专利文件公开了一种泡沫排水剂，其主要成分包括椰油酰胺丙基甜菜碱，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，椰油酰胺丙基氧化胺。

但是随着天然气井的深入开发，目前气井采输面临着高含甲醇，高含凝析油，高矿化水等排水采气难题，甜菜碱类表面活性剂或氧化胺类表面活性剂或由二者简单混合而成的泡排剂已逐渐难以满足排水采气工艺的需要，因此，急需一种新型的抗高甲醇、高凝析油、高矿化水泡沫排水剂。

发明内容

为提高甜菜碱泡排剂的抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能，本发明提供了一种油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂制备方法，其特征在于：生产原料包括如下质量比例的各组分：

作为本发明的进一步改进，生产原料包括如下质量比例的各组分：

作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：

S1、按照所述质量比例量取各生产原料；

S2、将生产原料加入混合容器中，在在60～70℃下，搅拌30～60分钟，待反应容器内物料充分混合均匀即得。

本发明还公开了一种油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂，其即是由上述方法所制得。

本发明的有益效果是：本发明通过将椰油酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基醇醚硫酸钠、α-烯烃磺酸钠按特定比例进行复配，显著提高了甜菜碱或氧化铵类泡排剂的抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能。参照中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SYCQ17651-2018检测起泡力、稳泡力和携液量，采用本发明方法制得的泡排剂在30％石油醚+纯化水，60℃条件下经罗氏泡沫仪检测0分钟发泡力可达到600mm以上，5分钟稳泡达到500mm以上，且携液量在88％以上；在20％甲醇+纯化水，60℃条件下经罗氏泡沫仪检测0分钟发泡力可达到250mm以上，5分钟稳泡达到245mm以上，且携液量在79％以上；在250g/L矿化水，60℃条件下经罗氏泡沫仪检测0分钟发泡力可达到166mm以上，5分钟稳泡达到163mm以上，且携液量在78％以上。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例一：

按照如下方法制备油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂：

S1：按照如下生产原料质量比例量取各组分：

S2：将生产原料加入混合容器中，在60℃下搅拌30分钟，待反应容器内物料充分混合均匀即得泡排剂样品。

S3：对所得泡排剂样品抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能检测，检测结果见表1。

实施例二：

按照如下方法制备油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂：

S1：按照如下生产原料质量比例量取各组分：

S2：将生产原料加入混合容器中，在在60℃下搅拌30分钟，待反应容器内物料充分混合均匀即得泡排剂样品。

S3：对所得泡排剂样品抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能检测，检测结果见表1。

实施例三：

按照如下方法制备油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂：

S1：按照如下生产原料质量比例量取各组分：

S2：将生产原料加入混合容器中，在在60℃下搅拌30分钟，待反应容器内物料充分混合均匀即得泡排剂样品。

S3：对所得泡排剂样品抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能检测，检测结果见表1。

对比例一：

在与实施例三相同的条件下，检测椰油酰胺丙基氧化胺泡排剂样品的抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能，检测结果见表1。

对比例二：

在与实施例三相同的条件下，检测椰油酰胺丙基甜菜碱泡排剂样品的抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能，检测结果见表1。

对比例三：

在与实施例三相同的条件下，检测十二烷基二甲基甜菜碱泡排剂样品的抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能，检测结果见表1。

对比例四：

按照如下方法制备泡排剂：

S1：按照如下生产原料质量比例量取各组分：

椰油酰胺丙基氧化胺 22份；

椰油酰胺丙基甜菜碱 38份；

十二烷基二甲基甜菜碱 40份；

S2：将生产原料加入混合容器中，在在60℃下搅拌30分钟，待反应容器内物料充分混合均匀即得泡排剂样品。

S3：对所得泡排剂样品抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能检测，检测结果见表1。

泡排剂抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能检测方法：

参照中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SYCQ17651-2018检测起泡力、稳泡力和携液量。

1.仪器和设备：

1)罗氏米尔泡沫测定仪；2)携液能力测定装置；3)超级恒温器：精度±0.5℃；4)浮子流量计：60～600L/h；5)天平：精度0.01g；6)秒表：精度0.01s；7)烧杯：500mL；8)容量瓶：250、1000mL；9)玻璃棒。

2.试剂和材料：

1)纯化水；2)氯化钙：化学纯；3)甲醇：化学纯；4)石油醚：沸程60～90℃，化学纯。

3.起泡力和稳泡力

3.1、体积比为30％的石油醚试液配制：量取75mL石油醚，加纯化水定容至250mL容量瓶，配制成体积比为30％石油醚试液。石油醚试液移取前应充分摇匀。

3.2、体积比为20％甲醇试液配制：量取200mL甲醇，移入1000mL容量瓶中，并用蒸馏水定容，配制成体积比为20％的甲醇试液。

3.3、250g/L矿化水试液配制：称取50.0g氯化钙和200.0g氯化钠，准确到0.1g，在500mL烧杯中用蒸馏水溶解并用玻璃棒搅拌，使其全部溶解，溶液全部移入1000mL容量瓶，并定容，配制成250g/L矿化水试液。

3.4、试样制备：抗油型试样制备：称取1.25g泡排剂样品，准确到0.01g,加30％石油醚试液，定容至250mL容量瓶，配制成试样，将配好试样于60±0.5℃恒温水浴中老化30分钟；抗盐型试样用250g/L矿化水试液配制，抗甲醇型试样用20％甲醇试液配制，试液制备方法相同。

3.5、在60℃，按GB/T13173-2008中11.4.3规定执行，分别测定试样的起始和5分钟泡沫高度，作为起泡力和稳泡力的量度。

4.携液量：参照参照中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SYCQ17651-2018测定携液量。

表1：泡排剂抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能检测结果

由表1可以看出，本发明的油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂的抗高甲醇、高凝析油、高矿化水发泡性能显著优于单独或简单混合使用甜菜碱和/或氧化胺类表面活性剂的发泡性能。

Claims (4)

1.油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂制备方法，其特征在于：生产原料包括如下质量比例的各组分：

2.根据权利要求1所述的油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂制备方法，其特征在于：生产原料包括如下质量比例的各组分：

3.根据权利要求1或2所述的油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、按照所述质量比例量取各生产原料；

S2、将生产原料加入混合容器中，在60～70℃，搅拌30～60分钟，待反应容器内物料充分混合均匀即得。

4.由权利要求1～3中任一权利要求所述的油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂制备方法制得的油气田专用抗甲醇、凝析油、高矿化水复配甜菜碱泡排剂。