一種氣田泡排劑用發(fā)泡材料、緩溶型泡排劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣田泡排劑用發(fā)泡材料、緩溶型泡排劑及其制備方法，屬于油田化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。該發(fā)泡材料由以下重量份數(shù)的組分組成：無患子提取物1份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO180.03～0.1份，月桂酸二乙醇酰胺0.01～0.1份。本發(fā)明將上述三者復(fù)配作為發(fā)泡材料，可使其中的表面活性物質(zhì)得到相互增強(qiáng)，提高泡沫的穩(wěn)定性和抗環(huán)境干擾能力，同時提高表面活性劑的生物降解性，降低泡排劑的毒性及對環(huán)境的污染。在其中添加PVA和腸溶型丙烯酸樹脂作為包衣材料，能有效控制發(fā)泡材料在水中的溶解速度，由此得到的泡排劑遇水后溶解速度慢，抗礦化度和抗凝析油能力強(qiáng)，具有較強(qiáng)的二次起泡能力，且與甲醇、緩蝕劑、阻垢劑等藥劑配伍良好，與氣、液組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
【專利說明】一種氣田泡排劑用發(fā)泡材料、緩溶型泡排劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種氣田泡排劑用發(fā)泡材料，以及采用該發(fā)泡材料的緩溶型泡排劑及其制備方法，屬于油田化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]氣田在開采時產(chǎn)生的地層水將對天然氣的生產(chǎn)造成不同程度的影響。為了幫助氣井排出地層產(chǎn)出水，人們使用了諸如泡沫排水、柱塞氣舉排水、超聲霧化排水、氣舉排水、分體式柱塞排水、有桿泵排水、無桿泵排水等排水工藝技術(shù)。泡沫排水采氣工藝技術(shù)具有設(shè)備簡單、施工容易、見效快、成本低、氣井能量損失少、又不影響氣井生產(chǎn)的優(yōu)點，在國內(nèi)外采氣生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
[0003]目前，國內(nèi)不少廠家、企業(yè)研制出了應(yīng)用于氣井排水的泡沫排水劑，如東北大學(xué)科技開發(fā)公司研制的DH92-1泡沫排水劑、成都孚吉公司生產(chǎn)的UT-6和UT-1l泡沫排水劑、西安石油大學(xué)裝備技術(shù)開發(fā)公司研制的syd泡沫排水劑等，這些泡沫排水劑發(fā)生的泡沫含水率較高，泡沫的穩(wěn)定性不太強(qiáng)，需要連續(xù)加注泡排。然而對于部分水平井而言，其管柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，井內(nèi)有多個封隔器，且無法解封，造成氣井油套不連通，泡排時只能采取油管加注藥劑，而油管加注藥劑為了確保藥劑充分流下去，需要關(guān)井，關(guān)井時油管上部積液回落到井底，所以要使藥劑能與井底積液混合，必須關(guān)井時間足夠長，現(xiàn)場試驗至少6小時以上，藥劑才能到達(dá)水平段與積液混合，這不僅影響氣井生產(chǎn)時率，且由于大量積液流回到水平段也造成泡排啟動困 難，泡排效果較差。其次，水平井是大斜度井，造斜段較長，泡沫在造斜段容易破裂，影響泡排效果，同時投棒時，泡排棒只能到達(dá)造斜段位置，無法進(jìn)入水平段，影響投棒效果，造成泡排效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種氣田泡排劑用發(fā)泡材料。
[0005]同時，本發(fā)明還提供一種緩溶型泡排劑。
[0006]最后，本發(fā)明還提供一種緩溶型泡排劑的制備方法。
[0007]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種氣田泡排劑用發(fā)泡材料，由以下重量份數(shù)的組分組成:無患子提取物1份，月旨肪醇聚氧乙烯醚AEO180.03~0.1份，月桂酸二乙醇酰胺0.01~0.1份。
[0009]優(yōu)選的，氣田泡排劑用發(fā)泡材料，由以下重量份數(shù)的組分組成:無患子提取物I份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO180.05~0.1份，月桂酸二乙醇酰胺0.05~0.07份。更優(yōu)選的，無患子提取物1份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO180.07份，月桂酸二乙醇酰胺0.05份。
[0010]一種緩溶型泡排劑，由發(fā)泡材料(發(fā)泡劑)和包衣材料組成，發(fā)泡材料采用無患子提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18與月桂酸二乙醇酰胺的復(fù)配，包衣材料采用聚乙烯醇(PVA)和腸溶型丙烯酸樹脂的復(fù)配。具體的，由以下重量百分含量的組分組成:無患子提取物50~60%、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0183.5~5%、月桂酸二乙醇酰胺2.5~3.5%、聚乙烯醇(PVA) 12~13%、腸溶型丙烯酸樹脂20~30%。
[0011] 優(yōu)選的，緩溶型泡排劑，由以下重量百分含量的組分組成:無患子提取物55%、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0184.4%、月桂酸二乙醇酰胺3.1%、聚乙烯醇(PVA) 12.5%、腸溶型丙烯酸樹脂25%。
[0012]所述的無患子提取物的制備方法為:取無患子全果，粉碎后加入水中，在溫度為80~100°C下浸泡36~72小時；在浸泡后的溶液中加入絮凝劑，絮凝后取上清，再濃縮至水分含量小于5%，即得無患子提取物。
[0013]優(yōu)選的，以重量份數(shù)計，無患子全果100份，水300份，絮凝劑2份。所述的絮凝劑為聚合硫酸鋁，絮凝時間為12~24小時。
[0014]所述的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18S助泡劑，月桂酸二乙醇酰胺為穩(wěn)泡劑。
[0015]一種緩溶型泡排劑的制備方法，包括以下步驟:
[0016](I)按照重量百分含量準(zhǔn)確取各組分，將無患子提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚ΑΕ018、月桂酸二乙醇酰胺混勻，干燥后粉碎得粉末；
[0017](2)取聚乙烯醇、腸溶型丙烯酸樹脂溶于水中，加入步驟(1)的粉末，溶解完全后干燥、粉碎，成型即得。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]本發(fā)明的緩溶型泡排劑遇水后溶解速度慢，整個產(chǎn)品在水中溶解時間分別大于2小時、24小時、48小時，抗礦化度能力達(dá)200000mg/L，抗凝析油能力達(dá)20%，具有較強(qiáng)的二次起泡能力，在90°C地層水中，加藥濃度在4%。時，發(fā)泡能力150_，泡沫穩(wěn)定性120_，攜液能力80%。該泡沫排水劑的密度在1.4g/cm3以上，方便藥劑加注時下落,并防止條形泡排劑卡在采氣樹內(nèi)無法到達(dá)造斜段。本發(fā)明的氣田泡沫排水劑無毒、易降解，不會對環(huán)境造成污染。其發(fā)泡能力、穩(wěn)泡能力、泡沫攜液能力強(qiáng)，適用于含凝析油的高礦化度的油套不連通水平井泡沫排水工藝使用，現(xiàn)場試驗泡排成功率達(dá)80%以上。另外，該泡沫排水劑與甲醇、緩蝕劑、阻垢劑等藥劑具有良好的配伍性，與氣、液組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不增加氣體和燃燒產(chǎn)物的毒性，不腐蝕設(shè)備和管道。
[0020]本發(fā)明中無患子提取物源自無患子(又稱油患子)，屬于無患子科植物，在其厚肉質(zhì)狀的果皮中含有皂素，皂素在水中進(jìn)行簡單的搓揉便會產(chǎn)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，具有良好的熱穩(wěn)定性和生物降解性，能與各種類型的其它表面活性劑混合使用，作為助泡劑能提高無患子提取物的發(fā)泡能力。月桂酸二乙醇酰胺是一種穩(wěn)泡劑，起穩(wěn)定泡沫作用，延長泡沫破滅時間。本發(fā)明將無患子提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18與月桂酸二乙醇酰胺復(fù)配作為發(fā)泡材料(發(fā)泡劑)，可使其中的表面活性物質(zhì)得到相互增強(qiáng)，提高泡沫的穩(wěn)定性和抗環(huán)境干擾能力，同時提高表面活性劑的生物降解性，降低泡沫排水劑的毒性和對環(huán)境的污染。
[0021]本發(fā)明通過在無患子提取物中加入不同含量的助泡劑，從發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性兩方面考查，結(jié)果顯示，在無患子提取物中加入3~10%的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18的發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性最好，因此選用脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18作為緩溶型泡沫排水劑的助泡劑。通過在無患子提取物中加入不同含量的穩(wěn)泡劑，從發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性兩方面考查，結(jié)果顯示，在無患子提取物中加入I~10%的月桂酸二乙醇酰胺的發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性最好，因此選用月桂酸二乙醇酰胺作為緩溶型泡沫排水劑的穩(wěn)泡劑。另外，選用PVA和腸溶型丙烯酸樹脂作為包衣材料，在發(fā)泡劑顆粒表面形成一層水溶解速度較慢的膜，能有效控制發(fā)泡劑在水中的溶解速度。
【具體實施方式】
[0022]下述實施例僅對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
[0023]實施例1
[0024]本實施例中的泡排劑用發(fā)泡材料，由無患子提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18與月桂酸二乙醇酰胺復(fù)配組成，其質(zhì)量比為50:4:3.5。
[0025]本實施例中的緩溶型泡排劑，由以下重量百分含量的組分組成:無患子提取物50%、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0184%、月桂酸二乙醇酰胺3.5%、聚乙烯醇(PVA) 13%、腸溶型丙烯酸樹脂29.5%。
[0026]本實施例中緩溶型泡排劑的制備方法為，包括以下步驟:
[0027](I)無患子提取物的制備:以重量份數(shù)計，取無患子全果100份，粉碎后加入300份水中，在溫度為80°C下浸泡72小時；在浸泡后的溶液中加入2份聚合硫酸鋁，絮凝18小時后取上清，再濃縮至水分含量小于5%即得；
[0028](2)按照重量 百分含量準(zhǔn)確取各組分，將無患子提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚ΑΕ018、月桂酸二乙醇酰胺混勻，干燥后粉碎得粉末；
[0029](3)將聚乙烯醇(PVA)、腸溶型丙烯酸樹脂溶于水中(水占50%)，完全溶解后將步驟(2)的粉末加入，待完全溶解并形成均一透明的液體，再干燥至水分含量小于2%，粉碎，最后液壓成型即可。
[0030]實施例2
[0031]本實施例中的泡排劑用發(fā)泡材料，由無患子提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚AE018與月桂酸二乙醇酰胺復(fù)配組成，其質(zhì)量比為55:4.4:3.1。
[0032]本實施例中的緩溶型泡排劑，由以下重量百分含量的組分組成:無患子提取物55%、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0184.4%、月桂酸二乙醇酰胺3.1%、聚乙烯醇(PVA) 12.5%、腸溶型丙烯酸樹脂25%。
[0033]本實施例中緩溶型泡排劑的制備方法同實施例1。
[0034]實施例3
[0035]本實施例中的泡排劑用發(fā)泡材料，由無患子提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18與月桂酸二乙醇酰胺復(fù)配組成，其質(zhì)量比為60:5:2.5。
[0036]本實施例中的緩溶型泡排劑，由以下重量百分含量的組分組成:無患子提取物60%、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0185%、月桂酸二乙醇酰胺2.5%、聚乙烯醇(PVA) 12%、腸溶型丙烯酸樹脂20.5%。
[0037]本實施例中緩溶型泡排劑的制備方法同實施例1。
[0038]上述實施例1-3中采用的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18購自江蘇海安化工，月桂酸二乙醇酰胺購自南通辰潤化工有限公司，聚乙烯醇購自鄭州市升峰化工原料有限公司，腸溶型丙烯酸樹脂購自成都孚吉科技有限責(zé)任公司。
[0039]試驗例I
[0040]在進(jìn)行助泡劑優(yōu)選過程中，油患子提取物含量為30%，再分別加入不同濃度(以油患子提取物量計)的6501、AE018、APG、椰子油酸單乙醇酰胺助泡劑，余量為水。測試其發(fā)泡、穩(wěn)泡能力，結(jié)果詳見下表1。
[0041]表1助泡劑優(yōu)選測試結(jié)果
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種氣田泡排劑用發(fā)泡材料，其特征在于:由以下重量份數(shù)的組分組成:無患子提取物1份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO180.03~0.1份，月桂酸二乙醇酰胺0.01~0.1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣田泡排劑用發(fā)泡材料，其特征在于:由以下重量份數(shù)的組分組成:無患子提取物1份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO180.05~0.1份，月桂酸二乙醇酰胺.0.05 ~0.07 份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣田泡排劑用發(fā)泡材料，其特征在于:由以下重量份數(shù)的組分組成:無患子提取物1份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO180.07份，月桂酸二乙醇酰胺0.05份。
4.一種緩溶型泡排劑，其特征在于:由以下重量百分含量的組分組成:無患子提取物50~60%、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0183.5~5%、月桂酸二乙醇酰胺2.5~3.5%、聚乙烯醇12~13%、腸溶型丙烯酸樹脂20~30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緩溶型泡排劑，其特征在于:由以下重量百分含量的組分組成:無患子提取物55%、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0184.4%、月桂酸二乙醇酰胺3.1%、聚乙烯醇12.5%、腸溶型丙烯酸樹脂25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的緩溶型泡排劑，其特征在于:所述的無患子提取物的制備方法為:取無患子全果，粉碎后加入水中，在溫度為80~100°C下浸泡36~72小時；在浸泡后的溶液中加入絮凝劑，絮凝后取上清，再濃縮至水分含量小于5%，即得無患子提取物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的緩溶型泡排劑，其特征在于:以重量份數(shù)計，無患子全果100份，水300份，絮凝劑2份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的緩溶型泡排劑，其特征在于:所述的絮凝劑為聚合硫酸鋁。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的緩溶型泡排劑，其特征在于:所述的絮凝時間為12~24小時。
10.一種如權(quán)利要求4或5所述的緩溶型泡排劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)按照重量百分含量準(zhǔn)確取各組分，將無患子提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18、月桂酸二乙醇酰胺混勻，干燥后粉碎得粉末； (2)取聚乙烯醇、腸溶型丙烯酸樹脂溶于水中，加入步驟(1)的粉末，溶解完全后干燥、粉碎，成型即得。
【文檔編號】C09K8/584GK103937479SQ201410067440
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】鄭鋒, 戚杰, 蔣文才, 劉偉, 王貴生, 劉爭芬, 徐衛(wèi)峰, 王雷, 周子淳, 楊波 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化股份公司華北分公司第一采氣廠