[發明專利]一種緩慢釋放型起泡劑

有效

• 申請號: 201310333164.1
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN104342096B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 惠艷妮;付鋼旦;田偉;賈友亮;白曉弘;戚杰;楊亞聰;劉偉;楊旭東;崔麗春;李耀德;趙彬彬;李旭日
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C09K8/588
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 吳貴明,張永明

所屬領域

本發明涉及一種固體緩慢釋放型起泡劑，是一種氣田泡沫排水劑，屬于油氣田化工技術領域。

背景技術

天然氣井在開采中后期，由于氣井自身底層能量的下降，地層水會在氣流舉升過程中由于滑脫效應而逐漸在井底或近井地帶聚積，含液飽和度增大，產層由于“水浸”、“水鎖”、“水敏性粘土礦物的膨脹”等原因，似的氣相滲透率受到極大傷害，可能造成水封閉氣，氣井產能和最終采收率降低，造成氣井產氣量下降或被水淹死。

目前常用的排水采氣方法有管柱排水、氣舉排水、泡沫排水、超聲霧化排水、桿泵排水等，而泡沫排水采氣法由于設備簡單、施工方便、成本低、適用井深范圍大、不影響氣井正常生產等特點成為近年來發展迅速、在采氣工業普遍應用的排水采氣技術。

泡沫排水采氣法的原理為通過油管或油套管環空向井內注入泡沫劑，在氣流的攪動下，產生具有一定穩定性的泡沫，這種由水或水夾凝析油為非連續相的高質量泡沫，迅速改變井底及管柱內的氣液分布結構，井筒積液變為氣、液混合相的泡沫。管內滑脫沉積的液相變為泡沫，迅速改變管內低部位流體的相對密度，連續生產的氣相驅替泡沫流出井筒，逐步實現管內的氣液結構的連續分布，從而排出井內積液。

由于底層水中含有大量的礦物質離子如鈉、鈣、鎂、鋇、氯等，而泡沫排水劑的表面活性成分在礦化水易出現“鹽析”效應，從而失去起泡能力。因此，泡沫排水劑必須具備較高的抗礦化度能力，才能保證正常起泡，同時延長泡沫的穩定時間。

由于生產過程中開、關井均會較大程度的影響生產，同時也加大了作業危險性，因此泡沫排水劑應具遇水后溶解釋放緩慢，藥劑有效期長的特點，這樣可以延長了現場藥劑投加周期，減少加注作業次數，降低勞動強度，節約人力財力。

發明內容

本發明的目的是提供一種緩慢釋放的泡沫排水劑，通過降低起泡劑在井筒中的溶解速率，延長有效成分的作用時間，提高泡沫排水采氣效果。

1、起泡劑組分

該緩慢釋放型起泡劑由以下組分按重量百分比組成：

2、無患子精華素提取物的制備方法

準確稱取無患子全果，粉碎，加水后在80～100℃下浸泡36～72小時；在浸泡后的溶液中加入絮凝劑聚合硫酸鋁，絮凝后取上層清液濃縮至水分含量小于5%即得無患子精華素提取物。

3、起泡劑組分性能

無患子精華素和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18兩種表面活性物質復配作為表面活性劑。其中無患子又名油患子，屬無患子科植物，其厚肉質狀的果皮中富含皂素，而皂素在水中簡單搓揉便會產生泡沫，是一種天然的起泡劑；脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18是一種陰性離子表面活性劑，具有很好的熱穩定性和生物降解性，能與其他各種類型的表面活性劑混合使用。本發明將上述兩種表面活性物質合用，能相互增強二者的表面活性性能，提高混合液發泡能力和泡沫的穩定性，同時起到乳化凝析油的作用，增強產品的抗凝析油能力，抵御外界不利環境的影響；二者合用還能提高表面活性劑的生物降解性，降低生物毒性，避免對環境產生污染；二者復配的優點還在于能夠使泡沫排水劑具備高抗礦化度能力，在礦化度高的氣井中正常發揮氣泡能力。由于起泡劑產生的泡沫在上升過程中易破滅，本發明采用聚月桂酰二乙醇胺用于穩定泡沫，分子量大，能提高泡沫的粘度，減緩泡沫表面液體的流動速度，延長泡沫的生命周期，起穩泡作用，與無患子精華素和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18復配形成的表面活性劑具有較高的協同性，能夠減少泡沫在井筒內滑脫現場，增強泡沫的帶液能力，避免因泡沫破滅變水后在井壁上產生阻力。本發明采用聚乙烯醇PAV和丙烯酸樹脂作為復合包衣劑，發泡劑溶解并通過骨架中存在的極細孔徑的通道，緩緩向外擴散而釋放，控制和調節制劑發泡劑的釋放速度，這樣可以提高藥劑有效期，延長了現場藥劑投加周期，減少生產過程中開、關井投加藥劑次數，降低勞動強度，節約人力財力。

發明效果

本發明緩慢釋放型起泡劑遇水后發泡能力強，泡沫具有較好的穩定性，且泡沫的攜液和抗礦化度能力高，適用于含凝析油的高礦化度、產水量大的天然氣井使用。本發明緩慢釋放型起泡劑的發泡能力可達到175mm，抗礦化度能力達250g/L，抗凝析油能力達30%，抗溫能力高達90℃，溶解時間超過72小時，藥劑有效期長，現場試驗泡排成功率達90%以上，該產品無毒、易降解，不會對環境造成污染。該泡沫排水劑可與甲醇、緩蝕劑、阻垢劑等藥劑配伍，與氣、液組分不發生化學反應，不增加氣體和燃燒產物的毒性，不腐蝕設備和管道。

具體實施方式