气井泡沫举升排液采气材料及制备方法及其排液采气方法与流程

1.本发明属于天然气采气排水技术领域，涉及一种气井泡沫举升排液采气材料，还涉及一种气井泡沫举升排液采气材料的制备方法，还涉及采用一种气井泡沫举升排液采气材料排液采气的方法。


背景技术：

2.含水气藏进入中后期后，大量气井能量减弱，达不到将产出液携带出井口的要求，产出液将逐渐在井筒里及井底近区聚集，造成井筒内液体越积越多。尤其是近年来大量三低气田的开发，越来越多的气井见水早，携液生产困难，稳产期短。气田已出现如下几个趋势：一是出水井数不断增加，气井普遍见水；二是携液能力差，气井积液日趋严重；三是积液井产量锐减，低产停喷井增多。而气井的积液主要会产生两个直接危害，一是井筒积液，导致回压增大、井口油压降低、气井生产能力下降，甚至“水淹停产”；二是井底近区域积液，产层由于“水锁”、“水侵”等原因，使得气相渗透率受到很大伤害，由此将严重影响气井的产能发挥，最终采收率大幅下降。
3.目前，以泡沫排水采气为代表的排水采气工艺配合下的携液采气是区块单井生产的主要模式，将在“三低”气田以及老气田的开发中发挥越来越重要的作用，直接决定了区块的最终采收率和开采经济效益。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种气井泡沫举升排液采气材料，解决了自身井筒无气流搅动情况下无法使用常规泡排、节流器上方积液排液困难、冬季常规泡排容易冻堵药剂注入口等问题。
5.本发明的另一目的是提供一种气井泡沫举升排液采气材料的制备方法。
6.本发明的第三个目的是采用一种气井泡沫举升排液采气材料排液采气的方法。
7.本发明所采用的技术方案是，一种气井泡沫举升排液采气材料，由n1棒和n2棒组成，n1棒按质量百分比由以下组分组成：表面活性剂a20～35％、稳泡剂a0.1～0.5％、固化剂a15～25％，草酸5％～10％，尿素30～59％，以上组分质量百分比之和为100％；
8.n2棒按质量百分比由以下组分组成：表面活性剂b20～35％、稳泡剂b0.1～0.3％、固化剂b15～25％、氯酸钠39.7～60％，以上组分质量百分比之和为100％。
9.本发明的特征还在于，
10.表面活性剂a和表面活性剂b均为椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱，稳泡剂a和稳泡剂b均为全氟壬烯氧基苯磺酸钠，固化剂a和固化剂b均为羧甲基纤维素钠。
11.本发明所采用的另一技术方案是，一种气井泡沫举升排液采气材料的制备方法，步骤1，按质量百分比分别称取n1棒组分：表面活性剂a20～35％、稳泡剂a0.1～0.5％、固化剂a15～25％，草酸5％～10％，尿素30～59％，以上组分质量百分比之和为100％按质量百分比分别称取n2棒组分：表面活性剂b20～35％、稳泡剂b0.1～0.3％、固化剂b15～25％、氯
酸钠39.7～60％，以上组分质量百分比之和为100％；
12.步骤2，将n1棒各组分分别放入油浴锅中加热，并搅拌至熔融状态，将各组分混合搅拌均匀后灌入圆柱形铝合金模具中，冷却至室温进行成型，在室温下保持一定时间后取出，用塑料薄膜塑封包装即可；
13.步骤3，将n2棒各组分分别放入油浴锅中加热，并搅拌至熔融状态，将各组分混合搅拌均匀后灌入圆柱形铝合金模具中，冷却至室温进行成型，在室温下保持一定时间后取出，用塑料薄膜塑封包装即可。
14.本发明的特征还在于，
15.步骤2中加热的温度为70℃，室温下保持的时间为24h。
16.步骤3中加热的温度为70℃，室温下保持的时间为24h。
17.本发明所采用的第三个技术方案是，采用一种气井泡沫举升排液采气材料排液采气的方法，具体过程为：
18.步骤1，在井口采气树顶部安装投棒器；
19.步骤2，关闭采气树阀门，打开投棒器上的卸压阀进行卸压，待压力表回零后卸掉投棒器顶部的堵头，向投棒器内投放气井泡沫举升排液采气材料，将堵头安装回投棒器顶部，缓慢打开采气树阀门至压力平衡后，完全打开采气树阀门，则井泡沫举升排液采气材料坠入油管；
20.步骤3，若需要多次投放气井泡沫举升排液采气材料，则重复步骤2即可；
21.步骤4，投放气井泡沫举升排液采气材料结束后，关闭采气树阀门，打开投棒器上的卸压阀进行卸压，待压力表回零后，将投棒器从采气树上卸掉，恢复井口采气树至原始状态；
22.步骤5，用检漏瓶检查采气树各连接处是否漏气，若漏气，则重新安装采气树至不漏气，则进行正常采气。
23.本发明的特征还在于，
24.投棒器包括放喷管，所放喷管的管壁上设置有泄压阀，泄压阀上连接有压力表，所述放喷管的顶部设置有堵头，放喷管的底部通过连接头与采气树连接。
25.气井泡沫举升排液采气材料包括n1棒和n2棒，n1棒和n2棒的质量比为1:1。
26.n1棒和n2棒质量之和为井筒积液量的2％～5％或产出地层水总量的0.5～1.0％。本发明的有益效果是，
27.(1)本发明一种气井泡沫举升排液采气材料，n1棒和n2棒组合使用，遇水产生大量泡沫，将积液以泡沫的形式举升出井筒，以达到泡沫举升排液，进而恢复气井产能，提高采收率；
28.(2)本发明一种气井泡沫举升排液采气材料，成本低廉，原料易于获得，降低了生产成本且具有良好排水效果；
29.(3)本发明一种气井泡沫举升排液采气材料的制备方法，过程简单，易于制备。
附图说明
30.图1是本发明一种气井泡沫举升排液采气材料与常规泡排的数据对比图；
31.图2是本发明一种气井泡沫举升排液采气材料排液采气的方法中投棒器的结构示
意图。
32.图中，1.放喷管，2.泄压阀，3.压力表，4.堵头。
具体实施方式
33.下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
34.本发明提供一种气井泡沫举升排液采气材料，由n1棒和n2棒组成；
35.n1棒按质量百分比由以下组分组成：表面活性剂a20～35％、稳泡剂a0.1～0.5％、固化剂a15～25％，草酸5％～10％，尿素30～59％，以上组分质量百分比之和为100％；
36.n2棒按质量百分比由以下组分组成：表面活性剂b20～35％、稳泡剂b0.1～0.3％、固化剂b15～25％、氯酸钠39.7～60％，以上组分质量百分比之和为100％。
37.表面活性剂a和表面活性剂b均为椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱，所述稳泡剂a和稳泡剂b均为全氟壬烯氧基苯磺酸钠，所述固化剂a和固化剂b均为羧甲基纤维素钠。
38.本发明提供一种气井泡沫举升排液采气材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
39.步骤1，按质量百分比分别称取n1棒组分：表面活性剂a20～35％、稳泡剂a0.1～0.5％、固化剂a15～25％，草酸5％～10％，尿素30～59％，以上组分质量百分比之和为100％；
40.按质量百分比分别称取n2棒组分：表面活性剂b20～35％、稳泡剂b0.1～0.3％、固化剂b15～25％、氯酸钠39.7～60％，以上组分质量百分比之和为100％；
41.步骤2，将n1棒各组分分别放入油浴锅中加热至70℃，并搅拌至熔融状态，将各组分混合搅拌均匀后灌入圆柱形铝合金模具中，冷却至室温进行成型，在室温下保持24h后取出，用塑料薄膜塑封包装即可；
42.步骤3，将n2棒各组分分别放入油浴锅中加热至70℃，并搅拌至熔融状态，将各组分混合搅拌均匀后灌入圆柱形铝合金模具中，冷却至室温进行成型，在室温下保持24h后取出，用塑料薄膜塑封包装即可。
43.本发明还提供一种气井泡沫举升排液采气材料排液采气的方法，采用一种气井泡沫举升排液采气材料，具体过程为：
44.步骤1，在井口采气树顶部安装投棒器；
45.投棒器包括放喷管1，放喷管1的管壁上设置有泄压阀2，泄压阀2上连接有压力表3，放喷管1的顶部设置有堵头4，放喷管1的底部通过连接头与采气树连接；
46.步骤2，关闭采气树阀门，打开投棒器上的卸压阀进行卸压，待压力表回零后卸掉投棒器顶部的堵头，向投棒器内投放气井泡沫举升排液采气材料，将堵头安装回投棒器顶部，缓慢打开采气树阀门至压力平衡后，完全打开采气树阀门，则井泡沫举升排液采气材料坠入油管；
47.气井泡沫举升排液采气材料包括n1棒和n2棒，n1棒和n2棒的质量比为1:1；
48.n1棒和n2棒质量之和为井筒积液量的2％～5％或产出地层水总量的0.5～1.0％；
49.步骤3，若需要多次投放气井泡沫举升排液采气材料，则重复步骤2即可；
50.步骤4，投放气井泡沫举升排液采气材料结束后，关闭采气树阀门，打开投棒器上的卸压阀进行卸压，待压力表回零后，将投棒器从采气树上卸掉，恢复井口采气树至原始状
态；
51.步骤5，用检漏瓶检查采气树各连接处是否漏气，若漏气，则重新安装采气树至不漏气，则进行正常采气。
52.本发明一种气井泡沫举升排液采气材料的技术指标如下表所示：
[0053][0054][0055]
本发明一种气井泡沫举升排液采气材料的适用性：
[0056]
使用时按照一种气井泡沫举升排液采气材料排液采气的方法的具体过程分别将n1棒和n2棒投入井内，溶解于积液中，通过化学反应产生大量致密泡沫，从而达到举升、携液，恢复气井产能的目的；
[0057]
a.因其高效的自生泡沫能力，适用于大部分因井筒积液造成产量降低的气井。尤其适用于积液严重，常规泡沫排水难以复产的气井。适用水气比范围≤1：100，日产水量≤100m3/d。
[0058]
b.由于含有超低界面物质，少量即可显著降低地层水表面张力，使其具有优异的抗凝析油和甲醇能力，可应用于高含凝析油气井和需要添加甲醇的气井，确保产生大量、稳定的泡沫。
[0059]
c.添加了强力稳泡成分，抗盐能力强，适用于高矿化度气井；
[0060]
本发明一种气井泡沫举升排液采气材料拥有良好的水溶特性，反应产物无沉淀，不会与地层水产生混浊沉淀，具有良好的配伍性。
[0061]
实施例1
[0062]
本发明一种气井泡沫举升排液采气材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
[0063]
步骤1，按质量百分比分别称取n1棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱20％、全氟
壬烯氧基苯磺酸钠0.5％、羧甲基纤维素钠25％，草酸10％，尿素45.5％，以上组分质量百分比之和为100％；
[0064]
按质量百分比分别称取n2棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱20％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.3％、羧甲基纤维素钠25％、氯酸钠54.7％，以上组分质量百分比之和为100％；
[0065]
步骤2，将n1棒各组分分别放入油浴锅中加热至70℃，并搅拌至熔融状态，将各组分混合搅拌均匀后灌入圆柱形铝合金模具中，冷却至室温进行成型，在室温下保持24h后取出，用塑料薄膜塑封包装即可；
[0066]
步骤3，将n2棒各组分分别放入油浴锅中加热至70℃，并搅拌至熔融状态，将各组分混合搅拌均匀后灌入圆柱形铝合金模具中，冷却至室温进行成型，在室温下保持24h后取出，用塑料薄膜塑封包装即可。
[0067]
实施例2
[0068]
与实施例1的区别在于：按质量百分比分别称取n1棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱20.9％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.1％、羧甲基纤维素钠15％，草酸5％，尿素59％，以上组分质量百分比之和为100％；
[0069]
按质量百分比分别称取n2棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱35％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.1％、羧甲基纤维素钠15％、氯酸钠49.9％，以上组分质量百分比之和为100％。
[0070]
实施例3
[0071]
与实施例1的区别在于：按质量百分比分别称取n1棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱35％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.3％、羧甲基纤维素钠20％，草酸7％，尿素37.7％，以上组分质量百分比之和为100％；
[0072]
按质量百分比分别称取n2棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱30％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.2％、羧甲基纤维素钠20％、氯酸钠50.2％，以上组分质量百分比之和为100％。
[0073]
实施例4
[0074]
与实施例1的区别在于：按质量百分比分别称取n1棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱30％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.5％、羧甲基纤维素钠15.5％，草酸5％，尿素50％，以上组分质量百分比之和为100％；
[0075]
按质量百分比分别称取n2棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱35％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.3％、羧甲基纤维素钠25％、氯酸钠39.7％，以上组分质量百分比之和为100％；
[0076]
实施例5
[0077]
与实施例1的区别在于：按质量百分比分别称取n1棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱35％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.5％、羧甲基纤维素钠24.5％，草酸10％，尿素30％，以上组分质量百分比之和为100％；
[0078]
按质量百分比分别称取n2棒组分：椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱20％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.1％、羧甲基纤维素钠19.9％、氯酸钠60％，以上组分质量百分比之和为100％；
[0079]
本发明提供采用一种气井泡沫举升排液采气材料排液采气的方法：具体过程为：将n1棒和n2棒采用投棒器或倒换采油树阀门流程分别从油管投入气井中，使n1棒和n2棒溶解于井内积液中形成泡沫，将泡沫举升至地面；
[0080]
现场应用，如图1所示：
[0081]
延154-1井取4月1日到5月25日之前常规泡排数据，一个月内共进行了4次泡排，套压和产气量均无明显变化，从5月25日下午16:00开始投入本发明纳米泡沫举升排液采气棒n1、n2各20支，投入时套压12.4mpa，油压4.8mpa，日产气量1300m3/d,站内日产水量1.7m3/d(取5月1至5月25日平均值)。
[0082]
延154-1通过2020年5月25施工后，当天晚上开始见效：在施工后套压12.4mpa下降至8.4mpa，日产气量1420m3/d上升至7000m3/d，站日产水量2.3m3/d上升至7.9m3/d，通过以上数据说明该井投棒已成功排除井筒积液，并且一次施工效果持续9天。
[0083]
通过对23口井实验，套压平均下降1.93mpa，平均日增产12.74万方，累计增产39.7万方，使用n1、n2棒共482支，累计施工费用4万元，增收31.76万元，不仅提高了泡排效率，还降低了泡排成本。
[0084]
本发明一种气井泡沫举升排液采气材料，泡沫稳定性好，携水率高，发泡量大，泡沫细，携水量大，适用范围广，发泡反应持续，不激烈，基本不发热，安全性高，排液采气材料自身及反应后产物无剧毒成分，环境友好。