CN112680204A - 一种气井用自发泡清管泡排球及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气井用自发泡清管泡排球及其制备方法，所述泡排球主要由自起泡层和包裹在表面的可溶性延时涂层组成，所述自起泡层主要由表面活性剂组成，所述自起泡层中还混合有清垢剂，阻垢剂，稳泡剂以及脱模剂，所述自起泡层和可溶性延时涂层之间设有连接层，连接层内外都设有锥凸，连接层由聚丙烯树脂和表面活性剂混合，本发明的泡排球在使用的时候能够满足各种地形以及其他设计方面的原因，拥有良好的气泡功能，在气流不经过积液内部的时候也能够产生气泡，适用于输气管道内的积液处理，该产品由粉末状固体压制成型，遇水即快速发生化学反应，并产生大量二氧化碳气泡，可以抗一定量的凝析油，并与现场矿化度水样配伍性良好。

Description

一种气井用自发泡清管泡排球及其制备方法

技术领域

本发明涉及泡排球技术领域，具体为一种气井用自发泡清管泡排球及其制备方法。

背景技术

气藏在形成过程中始终伴随着地层水共存，因此一般情况下，开采出的天然气往往伴有一定量的水组分。由于地形以及其他设计方面的原因，天然气管道运输过程中，很容易在地势较低的位置形成积水，阻塞天然气运输。国内目前厂商生产的泡排类产品主要适用于气井井筒内排水作业，无自起泡功能。然而，上述泡排类产品很难到达输气管道内积液处，并且当气流不经过积液内部时无法产生气泡，因此不能适用于输气管道内积液处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气井用自发泡清管泡排球及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气井用自发泡清管泡排球，所述泡排球主要由自起泡层和包裹在表面的可溶性延时涂层组成，所述泡排球质量为78g，直径为48mm，所述自起泡层主要由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成，所述自起泡层中还混合有清垢剂，阻垢剂，稳泡剂以及脱模剂，所述自起泡层和可溶性延时涂层之间设有连接层，连接层内外都设有锥凸，连接层由聚丙烯树脂和表面活性剂混合。

优选的，所述自起泡层的原料配比按下述质量百分比计算：

优选的，所述可溶性延时涂层由水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂或无机高分子水性树脂中的至少一种组成。

优选的，所述非离子表面活性剂为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺中的一种以上组成；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或α-磺基脂肪酸甲酯中的一种以上组成；所述清垢剂为聚丙烯酰胺、EDTA螯合剂或聚磷酸钠中的一种以上组成；所述阻垢剂为HEDP·Na4或PAAS中的一种以上组成；所述稳泡剂为硅树脂聚醚组成，所述脱模剂为聚乙二醇或低分子量聚乙烯中的一种以上组成。

优选的，一种气井用自发泡清管泡排球的其制备方法，包括以下步骤：

1).将非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、清垢剂和阻垢剂进行加热熔化并蒸发，使非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、清垢剂和阻垢剂的混合料的质量百分含水量小于等于5％；

2).向步骤1)中的混合料中添加所需量的稳泡剂；

3).将添加稳泡剂后的混合料添加至捏合机进行捏合，得到膏状物；

4).在模具表面设置所需量的脱模剂；

5).将膏状物挤入模具中，经过压紧后冷却至室温，脱模得到球状物；

6).在球状物表面按压形成锥凸孔，喷涂连接层再用模具按压成型外层锥凸，连接层外喷涂可溶性延时涂层，可溶性延时涂层需经高温熔融并冷却附着在球状物表面，得到泡排球。

优选的，泡排球遇水极易发生反应，必须严格保证原料的干燥和环境湿度小于30％RH。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的泡排球在使用的时候能够满足各种地形以及其他设计方面的原因，拥有良好的气泡功能，在气流不经过积液内部的时候也能够产生气泡，适用于输气管道内的积液处理。

2.该产品由粉末状固体压制成型，遇水即快速发生化学反应，并产生大量二氧化碳气泡，可以抗一定量的凝析油，并与现场矿化度水样配伍性良好。

3.泡排球外侧包裹一层可溶性延时涂层得到，可溶性延时涂层为该泡排球增加了一定的结构强度，并可以使阻止管道内水蒸气与内部结构过早反应，同时可以通过控制涂层厚度控制泡排球的反应时间。

附图说明

图1为本发明的涂层厚度与泡排球反应时间关系图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种气井用自发泡清管泡排球，泡排球主要由自起泡层和包裹在表面的可溶性延时涂层组成，泡排球质量为78g，直径为48mm，自起泡层主要由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成，自起泡层中还混合有清垢剂，阻垢剂，稳泡剂以及脱模剂，所述自起泡层和可溶性延时涂层之间设有连接层，连接层内外都设有锥凸，连接层由聚丙烯树脂和表面活性剂混合。

自起泡层的原料配比按下述质量百分比计算：

可溶性延时涂层由水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂或无机高分子水性树脂中的至少一种组成。

非离子表面活性剂为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺中的一种以上组成；阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或α-磺基脂肪酸甲酯中的一种以上组成；清垢剂为聚丙烯酰胺、EDTA螯合剂或聚磷酸钠中的一种以上组成；阻垢剂为HEDP·Na4或PAAS中的一种以上组成；稳泡剂为硅树脂聚醚组成，脱模剂为聚乙二醇或低分子量聚乙烯中的一种以上组成。

一种气井用自发泡清管泡排球的其制备方法，包括以下步骤：

1).将非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、清垢剂和阻垢剂进行加热熔化并蒸发，使非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、清垢剂和阻垢剂的混合料的质量百分含水量小于等于5％；

2).向步骤1)中的混合料中添加所需量的稳泡剂；

3).将添加稳泡剂后的混合料添加至捏合机进行捏合，得到膏状物；

4).在模具表面设置所需量的脱模剂；

5).将膏状物挤入模具中，经过压紧后冷却至室温，脱模得到球状物；

6).在球状物表面按压形成锥凸孔，喷涂连接层再用模具按压成型外层锥凸，连接层外喷涂可溶性延时涂层，可溶性延时涂层需经高温熔融并冷却附着在球状物表面，得到泡排球。

泡排球遇水极易发生反应，必须严格保证原料的干燥和环境湿度小于30％RH。

实施例一

本发明泡排球主要由自起泡层和包裹在表面的可溶性延时涂层组成，泡排球质量为78g，直径为48mm，自起泡层主要由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成，自起泡层中还混合有清垢剂，阻垢剂，稳泡剂以及脱模剂，所述自起泡层和可溶性延时涂层之间设有连接层，连接层内外都设有锥凸，连接层由聚丙烯树脂和表面活性剂混合。

制备原料为：长链脂肪醇聚氧乙烯醚200g、烷基酚聚氧乙烯醚100g、十二烷基苯磺酸钠250g、聚丙烯酰胺100g、HEDP·Na4100g、硅树脂聚醚50g、聚乙二醇50g、50g聚丙烯树脂和40g氟碳表面活性剂。

本发明的制备方法包括下列步骤：

1).将长链脂肪醇聚氧乙烯醚200g、烷基酚聚氧乙烯醚100g、十二烷基苯磺酸钠250g、聚丙烯酰胺100g、HEDP·Na4100g进行加热熔化并蒸发，使混合料的质量百分含水量小于等于5％；

2).向步骤1)中的混合料中添加硅树脂聚醚50g；

3).将添加硅树脂聚醚后的混合料添加至捏合机进行捏合，得到膏状物；

4).在模具表面设置聚乙二醇50g；

5).将膏状物挤入模具中，经过压紧后冷却至室温，脱模得到球状物；

6).在球状物表面按压形成锥凸孔，喷涂连接层再用模具按压成型外层锥凸，连接层外喷涂水溶醇酸树脂，水溶醇酸树脂需经高温熔融并冷却附着在球状物表面，得到泡排球

泡排球外侧包裹一层水溶醇酸树脂得到，水溶醇酸树脂为该泡排球增加了一定的结构强度，并可以使阻止管道内水蒸气与内部结构过早反应，同时可以通过控制水溶醇酸树脂厚度控制泡排球的反应时间，如图1所示。该产品由粉末状固体压制成型，遇水即快速发生化学反应，并产生大量二氧化碳气泡，可以抗一定量的凝析油，并与现场矿化度水样配伍性良好。泡沫半衰期大于100min。

实施例二

本发明泡排球主要由自起泡层和包裹在表面的可溶性延时涂层组成，泡排球质量为78g，直径为48mm，自起泡层主要由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成，自起泡层中还混合有清垢剂，阻垢剂，稳泡剂以及脱模剂，所述自起泡层和可溶性延时涂层之间设有连接层，连接层内外都设有锥凸，连接层由聚丙烯树脂和表面活性剂混合。

制备原料为：长链脂肪醇聚氧乙烯醚200g、烷基酚聚氧乙烯醚100g、十二烷基苯磺酸钠250g、聚丙烯酰胺100g、HEDP·Na4100g、硅树脂聚醚50g、聚乙二醇50g、50g聚丙烯树脂和40g氟碳表面活性剂。

本发明的制备方法包括下列步骤：

1).将脂肪酸聚氧乙烯酯200g、聚氧乙烯烷基胺100g、α-磺基脂肪酸甲酯250g、EDTA螯合剂100g、PAAS100g进行加热熔化并蒸发，使混合料的质量百分含水量小于等于5％；

2).向步骤1)中的混合料中添加硅树脂聚醚50g；

3).将添加硅树脂聚醚后的混合料添加至捏合机进行捏合，得到膏状物；

4).在模具表面设置低分子量聚乙烯50g；

5).将膏状物挤入模具中，经过压紧后冷却至室温，脱模得到球状物；

6).在球状物表面按压形成锥凸孔，喷涂连接层再用模具按压成型外层锥凸，连接层外喷涂无机高分子水性树脂，无机高分子水性树脂需经高温熔融并冷却附着在球状物表面，得到泡排球。

该泡排球起泡成分由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配而成，在现场管道水样中可以产生绵密的泡沫，泡沫半衰期长，适宜于管道内携液长距离移动。在质量78g，直径48mm的情况下，泡排球完全溶解时间为20min，最低携液量为200ml，量筒内泡沫高度为12倍初始液面高度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气井用自发泡清管泡排球，其特征在于：所述泡排球主要由自起泡层和包裹在表面的可溶性延时涂层组成，所述自起泡层主要由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成，所述自起泡层中还混合有清垢剂，阻垢剂，稳泡剂以及脱模剂，所述自起泡层和可溶性延时涂层之间设有连接层，连接层内外都设有锥凸，连接层由聚丙烯树脂和表面活性剂混合。

2.根据权利要求1所述的一种气井用自发泡清管泡排球，其特征在于：所述自起泡层的原料配比按下述质量百分比计算：

3.根据权利要求1所述的一种气井用自发泡清管泡排球，其特征在于：所述可溶性延时涂层由水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂或无机高分子水性树脂中的至少一种组成。

4.根据权利要求2所述的一种气井用自发泡清管泡排球，其特征在于：所述非离子表面活性剂为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺中的一种以上组成；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或α-磺基脂肪酸甲酯中的一种以上组成；所述清垢剂为聚丙烯酰胺、EDTA螯合剂或聚磷酸钠中的一种以上组成；所述阻垢剂为HEDP·Na4或PAAS中的一种以上组成；所述稳泡剂为硅树脂聚醚组成，所述脱模剂为聚乙二醇或低分子量聚乙烯中的一种以上组成；连接层由聚丙烯树脂和氟碳表面活性剂混合。

5.根据权利要求1所述的一种气井用自发泡清管泡排球的其制备方法，包括以下步骤：

1).将非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、清垢剂和阻垢剂进行加热熔化并蒸发，使非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、清垢剂和阻垢剂的混合料的质量百分含水量小于等于5％；

2).向步骤1)中的混合料中添加所需量的稳泡剂；

3).将添加稳泡剂后的混合料添加至捏合机进行捏合，得到膏状物；

4).在模具表面设置所需量的脱模剂；

5).将膏状物挤入模具中，经过压紧后冷却至室温，脱模得到球状物；

6).在球状物表面按压形成锥凸孔，喷涂连接层再用模具按压成型外层锥凸，连接层外喷涂可溶性延时涂层，可溶性延时涂层需经高温熔融并冷却附着在球状物表面，得到泡排球。

6.根据权利要求5所述的一种气井用自发泡清管泡排球的其制备方法，其特征在于：泡排球遇水极易发生反应，必须严格保证原料的干燥和环境湿度小于30％RH。

7.根据权利要求5所述的一种气井用自发泡清管泡排球的其制备方法，其特征在于：所述泡排球质量为78g，直径为48mm。

Images