一种油气田采气用漂浮式泡排棒及其制备方法与流程

本发明属于天然气开采技术领域，具体涉及一种油气田采气用漂浮式泡排棒及其制备方法。

背景技术：

随着油气井开发时间的延长，由于地层压力降低，边、底水的推进以及压裂、酸化等作业措施，造成井底和井筒内产生积液，导致气井产量不断下降，甚至出现水淹井现象。针对这一现象，必须及时开展排水釆气技术，解决气井排液问题。其中，泡沫排水采气工艺以其施工方便、设备简单、成本低、适用井深范围大、收效快、不影响气井正常生产等优点日益受到普遍关注，是排出井内积液、提高天然气产量、延长气井开采周期最经济有效的方法之一。

泡沫排水采气工艺是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(排泡剂)，井底积水与排泡剂接触以后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度含水泡沫，随气流从井底携带到地面，从而达到排出井筒积液的目的。泡排剂的性能成为泡沫排水采气技术的关键，即在一定的外界条件如温度、矿化度下，泡排剂应具有较高的起泡能力、稳泡能力与携液能力。现有的排泡剂有很多种，但普遍存在对高矿化度、凝析油适应性不强的问题，尤其对低压低产气井应用效果较差，泡沫排水的实践表明，在泡沫排水过程中泡排配方及其泡沫性能的研究是一个重要问题。

技术实现要素：

为了解决现有的排泡剂对高矿化度、凝析油适应性不强的问题，本发明提供了一种油气田采气用漂浮式泡排棒，优化了泡排棒的组分配方，提高了起泡、稳泡和携泡能力，与地层水配伍性好，适用于高含量凝析油、矿化度较高的气井泡排。

本发明提供的油气田采气用漂浮式泡排棒，包括如下重量份数的组分：两性离子表面活性剂25-35份，非离子表面活性剂15-25份，黄原胶6-12份，聚乙二醇10-15份，次氯酸钠7-15份，尿素20-30份，粘合剂7-12份，水溶性固态盐8-14份。

进一步的，所述泡排棒包括如下重量份数的组分：两性离子表面活性剂30份，非离子表面活性剂22份，黄原胶8份，聚乙二醇12份，次氯酸钠10份，尿素25份，粘合剂9份，水溶性固态盐10份。

进一步的，所述两性离子表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱或十二烷基二甲基甜菜碱中的一种或几种。

进一步的，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酰胺聚氧乙烯醚中的一种或两种。

进一步的，所述粘合剂为羧甲基纤维素。

进一步的，所述水溶性固态盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钠中的一种或几种。

进一步的，所述泡排棒的制备方法包括如下步骤：

(1)将两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂按照比例导入容器中，搅拌至混合均匀，加热至40-60℃；

(2)再加入黄原胶、聚乙二醇、次氯酸钠、尿素、粘合剂、水溶性固态盐，搅拌至混合均匀，加热升温至65-75℃，直至混合物料烘干；

(3)待混合物料冷却至室温后，将混合物料放入压力机的模具中，在6-8mpa的压力下，压制成棒状固体，得到漂浮式泡排棒。

进一步的，所述泡排棒的密度为1.0-1.2g/cm³。

进一步的，所述泡排棒的直径为65-72mm，长度为40-60cm。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的油气田采气用漂浮式泡排棒，选用两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂作为起泡剂，黄原胶作为稳泡剂，尿素作为填充剂，次氯酸钠作为产气剂，并结合聚乙二醇、粘合剂和水溶性固态盐进行复配，原料方便易得，优化了泡排棒的组分配方，且具有显著的增效作用，提高了起泡、稳泡和携泡能力，与地层水配伍性好，适用于高含量凝析油、矿化度较高的气井泡排，大大提升了排液效果，增加了气井的采气量。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将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，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

一种油气田采气用漂浮式泡排棒，包括如下重量份数的组分：椰油酰胺丙基甜菜碱15份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱15份，脂肪醇聚氧乙烯醚22份，黄原胶8份，聚乙二醇12份，次氯酸钠10份，尿素25份，羧甲基纤维素9份，氯化钠10份。

上述泡排棒的制备方法包括如下步骤：

(1)将椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚按照比例导入容器中，搅拌至混合均匀，加热至52℃；

(2)再加入黄原胶、聚乙二醇、次氯酸钠、尿素、羧甲基纤维素、氯化钠，搅拌至混合均匀，加热升温至70℃，直至物料烘干；

(3)待混合物料冷却至室温后，将混合物料放入压力机的模具中，在7mpa的压力下，压制成棒状固体，得到漂浮式泡排棒。

其中，泡排棒的密度为1.1g/cm³；泡排棒的直径为65mm，长度为50cm。

实施例2

一种油气田采气用漂浮式泡排棒，包括如下重量份数的组分：月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱17份，十二烷基二甲基甜菜碱15份，脂肪酰胺聚氧乙烯醚22份，黄原胶11份，聚乙二醇14份，次氯酸钠13份，尿素30份，羧甲基纤维素10份，氯化钾12份。

上述泡排棒的制备方法包括如下步骤：

(1)将月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、十二烷基二甲基甜菜碱、脂肪酰胺聚氧乙烯醚按照比例导入容器中，搅拌至混合均匀，加热至55℃；

(2)再加入黄原胶、聚乙二醇、次氯酸钠、尿素、羧甲基纤维素、氯化钾，搅拌至混合均匀，加热升温至75℃，直至物料烘干；

(3)待混合物料冷却至室温后，将混合物料放入压力机的模具中，在8mpa的压力下，压制成棒状固体，得到漂浮式泡排棒。

其中，泡排棒的密度为1.2g/cm³；泡排棒的直径为70mm，长度为55cm。

实施例3

将实施例1和实施例2的泡排棒置于70g/l矿化度溶液中，并加入凝析油，进行抗凝析油性能测试，其中，实施例1的泡排棒的携液量达到了120ml以上，实施例2的泡排棒的携液量达到了130ml以上，远高于行业标准要求的15ml，表现出良好的抗凝析油性的性能。

将实施例1和实施例2的泡排棒以相同量置于80g/l矿化度溶液和3‰的蒸馏水乳溶液中，测试其发泡能力和泡沫稳定性，测试结果如表1所示：

表1-泡排棒发泡能力和泡沫稳定性测试结果

由表1可见，在相同泡排棒添加量条件下，实施例1和实施例2的泡排棒在蒸馏水和矿化水中的泡沫性能基本相当，说明本发明泡排棒具有较好的抗矿化度性能。

尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。