專利名稱：一種用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然氣氣井開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于含鋇鍶離子、凝析油的 高礦化度水的起泡劑及其制備方法。技術(shù)背景
在有水氣藏開(kāi)采過(guò)程中，隨著天然氣的采出，含多種離子的高礦化度地層水和凝 析油不斷隨天然氣進(jìn)入井筒，如果氣體有足夠的能量，它能把進(jìn)入井筒的液體帶到地面，在 井底不產(chǎn)生積液。在天然氣開(kāi)采中后期，地層出水越來(lái)越嚴(yán)重，且地層能量也嚴(yán)重不足，氣 體不能把水和凝析油完全帶到地面。如不及時(shí)排出，在井下淤積造成氣井水淹，使井壁附近 產(chǎn)層的滲透性變壞甚至壓死地層，造成天然氣產(chǎn)量急劇下降，有的甚至被水淹停產(chǎn)。為了延 長(zhǎng)氣井開(kāi)采壽命，提高天然氣采收率，泡沫排水采氣工藝已經(jīng)成為有水氣藏最為經(jīng)濟(jì)有效 的主要開(kāi)采方式。
影響泡沫排水采氣工藝技術(shù)的主要因素有起泡劑類型、井內(nèi)積液中的離子含量、 凝析油含量以及井底溫度等。其中高礦化度的地層水和凝析油，本身具有強(qiáng)的消泡性，它們 的存在不僅改變了生成泡沫的條件，更主要是改變了生成泡沫的性能，使溶液起泡能力大 幅度降低。泡沫排水采氣工藝成敗的關(guān)鍵是取決于起泡劑的性能，起泡劑應(yīng)具有優(yōu)良的抗 鋇鍶離子、抗礦化度、抗凝析油的能力。在含鋇鍶離子的高礦化度、高凝析油含量的地層水 中，具有起泡力強(qiáng)，攜液量大的性能。
目前，國(guó)內(nèi)有水氣藏開(kāi)采過(guò)程中大都采用泡沫排水采氣工藝，雖然這些起泡劑在 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了一定的效果，但存在以下不足(1)由于目前這些起泡劑對(duì)含鋇鍶離子的 高礦化度介質(zhì)的針對(duì)性不強(qiáng)，起泡劑與鋇鍶離子生成難溶的沉淀，造成油管結(jié)垢或堵塞。 (2)起泡劑抗凝析油能力差，與凝析油發(fā)生油水乳化，一方面降低起泡劑性能，也可能造成 乳化物對(duì)油管堵塞。
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種新的解決方案。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)含鋇鍶離子1000mg/L 3000mg/L，總礦化度 (250g/L、含凝析油< 30%的地層水介質(zhì)情況，如何提供一種用于含鋇鍶離子、凝析油的 高礦化度水的起泡劑，該用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑不僅能有效解決 井底積液的排出問(wèn)題，同時(shí)還能解決起泡劑與鋇鍶離子生成難溶沉淀和與凝析油發(fā)生油水 乳化的問(wèn)題。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為提供一種用于含鋇鍶離子、凝 析油的高礦化度水的起泡劑，其特征在于所述用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起 泡劑包含的各組分及其質(zhì)量百分比如下
兩性離子表面活性劑40% 50%;
非離子表面活性劑
鋇鍶離子抑制劑
pH調(diào)節(jié)劑
溶劑10% 20% ； 5% 10% ； 3% 5% ； 15% 42%。
所述兩性離子表面活性劑是指烷基酰胺丙基甜菜堿，化學(xué)通式為
R1CONH (CH2) 3N+ (CH3) 2CH2C00Na
其中，R1為含碳12-14的烷基。
所述非離子表面活性劑是指烷基酚聚氧乙烯醚，其化學(xué)通式為
R2C6H4O (CH2CH2O) nH
其中，&為含碳9-12的烷基，η = 4-6。
所述鋇鍶離子抑制劑指是聚天冬氨酸。
所述pH調(diào)節(jié)劑是指三乙醇胺。
所述溶劑為軟水。
上述用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑的制備方法包括如下步驟
Α、按照配方比例，將兩性離子表面活性劑和非離子表面活性劑加入不銹鋼反應(yīng)釜 中，加熱至 50°C -60°C，攪拌 20min 25min ；
B、再加入溶劑，攪拌20min 30min ；
C、最后加入鋇鍶離子抑制劑和pH調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)攪拌20min 30min。
綜上所述，本發(fā)明所提供的用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑，在鋇 鍶離子含量1000mg/L 3000mg/L，總礦化度彡250g/L、含凝析油彡30%的地層水介質(zhì)情 況，能有效解決井底積液的排出，同時(shí)解決起泡劑與鋇鍶離子生成難溶沉淀和與凝析油發(fā) 生油水乳化的問(wèn)題，具有優(yōu)良的起泡性能和攜液能力。在實(shí)驗(yàn)條件下，該起泡劑的加入量為 3g/L時(shí)，起泡高度大于150mm，攜液量大于150ml/15min。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述
本發(fā)明所提供的用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑包含的各組分及 其質(zhì)量百分比如下兩性離子表面活性劑40% 50% ；非離子表面活性劑10% 20% ；鋇 鍶離子抑制劑5% 10% ；pH調(diào)節(jié)劑3% 5% ；溶劑15% 42%。
所述兩性離子表面活性劑是指烷基酰胺丙基甜菜堿，化學(xué)通式為 R1CONH(CH2)3N+(CH3)2OECOONa,其中，R1為含碳12-14的烷基。所述非離子表面活性劑是指 烷基酚聚氧乙烯醚，其化學(xué)通式為=R2C6H4O(CH2CH2O)nH,其中，R2為含碳9_12的烷基，η = 4-6。所述鋇鍶離子抑制劑指是聚天冬氨酸。所述pH調(diào)節(jié)劑是指三乙醇胺。所述溶劑為軟 水。
上述用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑的制備方法包括如下步驟 Α、按照配方比例，將兩性離子表面活性劑和非離子表面活性劑加入不銹鋼反應(yīng)釜中，加熱 至50-60°C，攪拌20min 25min ；B、再加入溶劑，攪拌20min 30min ；C、最后加入鋇鍶離 子抑制劑和PH調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)攪拌20min 30min。
實(shí)施例1
配方為500kg兩性離子表面活性劑；200kg非離子表面活性劑；IOOkg鋇鍶離子 抑制劑；50kg pH調(diào)節(jié)劑；150kg溶劑。其中，兩性離子表面活性劑是指烷基酰胺丙基甜菜 堿，化學(xué)通式為=R1CONH(CH2)3N+(CH3)2CH2COONa,其中，隊(duì)為含碳12-14的烷基。非離子表面 活性劑是烷基酚聚氧乙烯醚，其化學(xué)通式為Ii2C6H4O (CH2CH2O)nH,其中，R2為含碳9_12的烷 基，η = 4-6。鋇鍶離子抑制劑是指聚天冬氨酸。pH調(diào)節(jié)劑是指三乙醇胺。溶劑為軟水。
制備工藝為按照配方比例，將500kg兩性離子表面活性劑，200kg非離子表面活 性劑加入不銹鋼反應(yīng)釜中，加熱至50°C左右，攪拌20min 25min，再加入150kg溶劑，攪 拌20min 30min，最后加入IOOkg鋇鍶離子抑制劑和50kg pH調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)攪拌20min 30mino
實(shí)施例2
配方為400kg兩性離子表面活性劑；IOOkg非離子表面活性劑；50kg鋇鍶離子抑 制劑；30kg pH調(diào)節(jié)劑；420kg溶劑。其中，兩性離子表面活性劑是指烷基酰胺丙基甜菜堿， 化學(xué)通式為=R1CONH(CH2)3N+(CH3)2CH2COONa,其中，隊(duì)為含碳12-14的烷基。非離子表面活 性劑是烷基酚聚氧乙烯醚，其化學(xué)通式為Ii2C6H4O(CH2CH2O)nH,其中，&為含碳9_12的烷基， η = 4-6。鋇鍶離子抑制劑是指聚天冬氨酸。pH調(diào)節(jié)劑是指三乙醇胺。溶劑為軟水。
制備工藝為按照配方比例，將400kg兩性離子表面活性劑，IOOkg非離子表面活 性劑加入不銹鋼反應(yīng)釜中，加熱至60°C左右，攪拌20min 25min，再加入420kg溶劑，攪 拌20min 30min，最后加入50kg鋇鍶離子抑制劑和30kg pH調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)攪拌20min 30mino
實(shí)施例3
配方為450kg兩性離子表面活性劑；150kg非離子表面活性劑；70kg鋇鍶離子抑 制劑；40kg pH調(diào)節(jié)劑；290kg溶劑。其中，兩性離子表面活性劑是指烷基酰胺丙基甜菜堿， 化學(xué)通式為=R1CONH(CH2)3N+(CH3)2CH2COONa,其中，隊(duì)為含碳12-14的烷基。非離子表面活 性劑是烷基酚聚氧乙烯醚，其化學(xué)通式為Ii2C6H4O(CH2CH2O)nH,其中，&為含碳9_12的烷基， η = 4-6。鋇鍶離子抑制劑是指聚天冬氨酸。pH調(diào)節(jié)劑是指三乙醇胺。溶劑為軟水。
制備工藝為按照配方比例，將450kg兩性離子表面活性劑，150kg非離子表面活 性劑加入不銹鋼反應(yīng)釜中，加熱至55°C左右，攪拌20min 25min，再加入290kg溶劑，攪 拌20min 30min，最后加入70kg鋇鍶離子抑制劑和40kg pH調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)攪拌20min 30mino
下面就3個(gè)實(shí)施例所制備的用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑的在 不同評(píng)價(jià)條件下的起泡高度和攜液量的進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)出水的分析結(jié)果，用NaCL、 CaCL2, MgCL2. 6H20配制總礦化度為200g/L的礦化水。具體測(cè)試結(jié)果如表1所示
表 權(quán)利要求
1. 一種用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑，其特征在于所述用于含鋇 鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑包含的各組分及其質(zhì)量百分比如下兩性離子表面活性劑40%- 50% ；非離子表面活性劑10%-一 20% ；鋇鍶離子抑制劑5%~10% ；PH調(diào)節(jié)劑-5% ；溶劑15%-一 42%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑，其特征在 于所述兩性離子表面活性劑是指烷基酰胺丙基甜菜堿，化學(xué)通式為R1CONH (CH2) 3N+ (CH3) 2CH2C00Na其中，R1為含碳12-14的烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑，其特征在 于所述非離子表面活性劑是指烷基酚聚氧乙烯醚，其化學(xué)通式為R2C6H4O (CH2CH2O) nH其中，R2為含碳9-12的烷基，η = 4-6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑，其特征在 于所述鋇鍶離子抑制劑指是聚天冬氨酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑，其特征在 于所述PH調(diào)節(jié)劑是指三乙醇胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑，其特征在 于所述溶劑為軟水。
7.—種權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑 的制備方法，其特征在于所述制備方法包括如下步驟Α、按照配方比例，將兩性離子表面活性劑和非離子表面活性劑加入不銹鋼反應(yīng)釜中， 加熱至 50-60°C，攪拌 20min 25min ；B、再加入溶劑，攪拌20min 30min；C、最后加入鋇鍶離子抑制劑和pH調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)攪拌20min 30min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于含鋇鍶離子、凝析油的高礦化度水的起泡劑及其制備方法，所述起泡劑包含的各組分及其質(zhì)量百分比如下兩性離子表面活性劑40％～50％；非離子表面活性劑10％～20％；鋇鍶離子抑制劑5％～10％；pH調(diào)節(jié)劑3％～5％；溶劑15％～42％。其制備方法為A、按照配方比例，將兩性離子表面活性劑和非離子表面活性劑加入不銹鋼反應(yīng)釜中，加熱至50-60℃，攪拌20min～25min；B、再加入溶劑，攪拌20min～30min；C、最后加入鋇鍶離子抑制劑和pH調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)攪拌20min～30min。該起泡劑能夠在含鋇鍶離子1000mg/L～3000mg/L，總礦化度≤250g/L、含凝析油≤30％的地層水介質(zhì)情況下，具有優(yōu)良的起泡性能和攜液能力。在實(shí)驗(yàn)條件下，該起泡劑的加入量為3g/L時(shí)，起泡高度大于150mm，攜液量大于150ml/15min。
文檔編號(hào)C09K8/588GK102031099SQ201010537998
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者侯裕民, 向偉, 李禮 申請(qǐng)人:遂寧市華寧化工有限公司