适用于天然气开采的凝析油泡排剂

摘要

适用于天然气开采的凝析油泡排剂，用于提高富含凝析油的天然气开采效率。各组分重量百分比：阴离子表面活性剂15～35%，两性表面活性剂占20～30%，氟碳表面活性剂2～5%，稳泡剂0.2～0.3%，其余组份为水；生产工艺简单，使用方便，即加即用，保质期长达6个月以上，市场售价只有同类进口产品的1/3。本发明的泡排剂是一种极强的抗凝析油专用泡排剂，携液率达90%以上，同时具有较好的抗高矿化度、抗高温能力。本产品经国内中海油、长庆油田试用，产品性能非常稳定，可解决长期以来，天然气开采中因凝析油积液造成压井、死井等生产中断困境，具有广阔的应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫稳定剂技术领域，具体为一种适用于天然气开采的凝析油泡排剂。 

背景技术

目前，泡沫排水采气工艺具有投资少、成本低、见效快、实施容易和不影响气井正常生产等优点，因而被广泛采用。1980年四川气田首次进行了含水气井泡沫排水采气试验，经济效益和社会效益十分显著。 

凝析气井开发后期由于地层压降大，地露压差大，井筒积液严重影响产能且导致废弃压力高，最终采收率低，排液采气是后期开发的必要手段。因此对凝析气井进行泡沫排液采气有着更重要的意义。国内外已有泡排剂十多种，分别适合于不同的积液气藏，但是它们一般适用于80℃以下的地层和凝析油含量不高的气井，随环境温度的升高和凝析油含量的增加，泡排剂的起泡能力和稳定性会大大降低，尤其在100℃以上的高温地层和凝析油含量大于20%的气井中，许多起泡剂产生的泡沫会在1～2min内消失，甚至不产生泡沫。随着石油工业的发展，凝析气井的泡沫排液采气工艺和泡排剂的选取以及施工参数的确定，成为凝析气井泡沫排液采气工艺的关键因素。 

长期以来，非水相溶剂的发泡和稳泡一直国际科学界的难题。本产品针对油田天然气开采过程中井筒集藏的凝析油含量大，造成井筒集液严重，针对积液中凝析油不同含量，开发出抗凝析油泡排剂BO,BG系列，利用天然气冲击，将含凝析油的积液发泡，随之以泡沫或雾状将水和凝析油带出，解决由水和凝析油造成的井筒积液现象。 

发明内容

本发明的目的是：提供一种适用于天然气开采的凝析油泡排剂，用于在天然气开采中产生大量的凝析油排液工艺过程。采用独特的表面活性剂复配体系，可将高凝析油含量甚至全凝析油在天然气流搅动下完全发泡，形成雾状流，使凝析油和水更容易被气流带出。 

本发明采用的技术方案是：适用于天然气开采的凝析油泡排剂，各组分重量百分比为： 

阴离子表面活性剂15～35%； 

两性表面活性剂占20～30%； 

氟碳表面活性剂2～5%； 

稳泡剂0.2～0.3%； 

其余水为，各组分百分比之和为百分之百。 

阴离子表面活性剂可选取石油磺酸钠、十二烷基硫酸钠或油酸钠之一种。 

两性离子表面活性剂是咪唑啉型两性离子表面活性剂，属于2-十一烷基-N-羟乙基-N-羧甲基咪唑啉。参阅：冯金城，温绍颖，赵二茹，秦保罗，2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉与阴离子表面活性剂的协同效应[J]，日用化学工业，2001,(1),9-10。 

氟碳表面活性剂的结构：磺基甜菜碱氟碳表面活性剂，烷基链长在C12～C18之间，参阅：王彦玲等人撰写的磺基甜菜碱氟碳表面活性剂的泡沫性能研究[J]，硅酸盐通报，2010,29(2),314-318；张荣明撰写的烷基羟基磺基甜菜碱黏弹性表面活性剂的合成与性能研究[D]，东北石油大学，2007。 

稳泡剂可选取非离子聚丙烯酰胺(800-1200万)、聚乙烯醇或羧甲基纤维素之一种。 

适用于天然气开采的凝析油泡排剂的制备方法： 

(1)在常温常压下，将总水量的50%加入反应釜，加入稳泡剂，搅拌0.5～1小时，在加入余下的50%水，搅拌至均匀； 

(2)将阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、氟碳表面活性剂加入反应釜，充分搅拌1～2小时，搅拌混合均匀，形成泡排剂。 

适用于天然气开采的凝析油泡排剂的使用方法： 

(1)使用时不需稀释，直接投用即可。药剂投加浓度可根据井筒积液凝析油含量不同在1～3%范围内浮动。使用前如发现浑浊，摇匀即可使用。 

(2)可适用于天然气开采中凝析气井的井筒排液，尤其适用于凝析油含量>40%均可实现排液。 

本发明的有益效果：本发明适用于天然气开采的凝析油泡排剂，能在20～80℃温度范围内稳定发泡，具有很好的抗盐性能，且能抵抗甲醇含量<20%的干扰。泡沫排液采气工艺的原理是通过从油管或者油套环空内注入泡排剂，井底积液与泡排剂接触以后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度含液体泡沫，随气流从井底携带到地面。此外，泡排剂还通过分散、渗透、减阻、洗涤等作用，促使井筒积液形成泡沫，随气流排出，达到高效经济的开发气田。泡排剂加到凝析气井带液能力差的气井后，对排液有以下作用： 

(1)流态的转变，泡排剂加入井里后，利用泡排剂与凝析油、水体系发生乳化作用，乳化后的油水体系的表面张力降低，油水体系易被气流分散，成为雾状流或环膜流。 

(2)提高气泡流态的鼓泡高度，从而使鼓泡高度到不了井口的气井，却能够到达井口自溢。 

(3)减少了气流的滑脱损失。加人泡排剂后，气以泡状分散在液膜中，形成一种网状泡沫结构，气油（水）同时运动，可减少滑脱损失。 

组成简单，价格低廉，能在全凝析油组成下发泡，且发泡能力强， 泡沫稳定性好，可抵抗高矿化度、高温下的井下环境。并能满足天然气井下含不同凝析油含量调节配方组成泡沫排液需求。 

具体实施方式

下面通过具体试验实例进一步说明本发明。 

实施例1： 

适用于天然气开采的凝析油泡排剂，各组分重量百分比为：石油磺酸钠，20%；2-十一烷基-N-羟乙基-N-羧甲基咪唑啉，20%；十二烷基磺基甜菜碱氟碳表面活性剂，2%；非离子聚丙烯酰胺(800万)，0.2%；水，52.8%。 

制备方法： 

(1)在常温常压下，将水总重量的50％加入反应釜，再加入稳泡剂，非离子聚丙烯酰胺，分子量800万，搅拌0.5～1小时，然后加入余下的50%水，搅拌至均匀； 

(2)将石油磺酸钠（阴离子表面活性剂）、2-十二烷基-N-羟乙基-N-羧甲基咪唑啉（两性表面活性剂）、十二烷基磺基甜菜碱氟碳（氟碳表面活性剂），加入反应釜，充分搅拌1～2小时；得到适用于天然气开采的凝析油泡排剂。 

含凝析油水组成： 

效果： 

实施例2：适用于天然气开采的凝析油泡排剂，各组分重量百分比为： 

泡排剂制备步骤：与实施例1相同。 

含凝析油水组成： 

泡排效果： 

实施例3：适用于天然气开采的凝析油泡排剂，各组分重量百分比为： 

泡排剂制备步骤：与实施例1相同。 

含凝析油水组成： 

泡排效果： 

实施例4：适用于天然气开采的凝析油泡排剂，各组分重量百分比为： 

泡排剂制备步骤：与实施例1相同。 

含凝析油水组成： 

泡排效果： 

实施例5：适用于天然气开采的凝析油泡排剂，各组分重量百分比为： 

泡排剂制备步骤：与实施例1相同。 

含凝析油水组成： 

泡排效果：