一种抗油低含水率起泡剂制造技术

技术编号:15510430 阅读:128 留言:0更新日期:2017-06-04 03:53
本发明专利技术公开了一种抗油低含水率起泡剂,由以下质量百分数的原材料组成:改性油患子精华素30~50%;脂肪醇聚氧乙烯醚20~40%;聚月桂酰二乙醇胺15~30%;聚二甲基硅氧烷5~15%。本发明专利技术的抗油低含水率起泡剂抗矿化度能力达200g/L,抗凝析油能力达30%,抗温能力高达90℃,泡沫含水率1.16%,在凝析油含量30%的条件下,发泡能力可达到150mm,携液率68%,最佳使用浓度0.3‑0.5%,现场试验泡排成功率达90%以上。该产品无毒、易降解,不会对环境造成污染,可与甲醇、缓蚀剂等药剂配伍,与气、液组分不发生化学反应,不增加气体和燃烧产物的毒性,不腐蚀设备和管道。

【技术实现步骤摘要】
一种抗油低含水率起泡剂
本专利技术涉及一种抗油低含水率起泡剂,是一种气田泡沫排水剂,属于油气田化工

技术介绍
在气田的开发过程中,气井自身地层能量逐渐下降,由于地层水和天然气中凝析水的影响,气井自喷能力减弱,气井携液里能越来越差,当气相不能提供足够能量连续带走井筒液体,常会造成气井井筒积液,影响气井正常生产。泡沫排水采气技术是针对产水气藏气井开发而研究的一项助采工艺技术,具有投资少、成本低、见效快等特点。该技术是将某种表面活性剂或高分子聚合物注入井底,借助于天然气流的搅动,与井底积液充分接触,产生大量低密度的含水泡沫,使其在气液两相混合垂直流动过程中产生泡沫、分散、减阻、洗涤等多种物理、化学效应,减少井筒中“滑脱损失”,提高气流垂直举液能力。对低压、小水量、凝析油的气井,普通的起泡剂含水率高,泡沫壁承受液滴拉力大,易造成泡沫破裂,不断滑脱的液滴增加了气井的负荷,使气体流速逐渐减缓,使气井连续带液生产困难;且单位体积泡沫的质量大,泡沫随着举升高度的增加对井底回压增大,随着回压和井底压力逐渐接近,泡沫的举升速度和高度也在减弱,加之泡沫破裂液滴滑落最终造成井筒积液死井。
技术实现思路
本专利技术的目的为低压、小水量、含凝析油气井提供一种抗油低含水率起泡剂,能有效抵御凝析油的消泡作用,所产生的泡沫的含水率比一般泡排剂低30%左右,这样就大大降低了泡沫在举升过程中对井底造成的回压。本专利技术目的是通过以下技术方案来实现的:一种抗油低含水率起泡剂,由以下质量百分数的原材料组成:所述的改性油患子精华素是在分子油患子、皂角植物精华素分子链上嵌入双烷基链二羧酸钠阴离子基团后得到,改性油患子精华素中的分子有两个带负电荷的亲水基团,二者产生一个负电荷增强重叠区。作为本专利技术的进一步改进,所述的油患子精华素的提取方法为:油患子选取后,再粉碎,然后浸提,浸提时间为42~54小时,温度为85~95℃;浸提液净化后;最后在真空状态下进行浓缩,浓缩温度低于浸提液的有效成分分解温度;浓缩后得到了油患子精华素。作为本专利技术的进一步改进,所述的非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。作为本专利技术的进一步改进,所述的泡沫稳定剂为聚月桂酰二乙醇胺。作为本专利技术的进一步改进,所述的控泡剂为聚二甲基硅氧烷。作为本专利技术的进一步改进,由以下质量百分数的原材料组成:作为本专利技术的进一步改进,所述的抗油低含水率起泡剂的抗矿化度能力为200g/L,抗凝析油能力为30%,抗温能力为90℃,在凝析油含量30%的条件下,发泡能力为150mm,携液率为68%,泡沫含水率为1.16%。作为本专利技术的进一步改进,所述的抗油低含水率起泡剂使用时质量浓度为0.3-0.5%。相对于现有技术,本专利技术具有以下优点:本专利技术以油患子精华素为主剂,在分子油患子、皂角植物精华素分子链上嵌入双烷基链二羧酸钠阴离子基团后,得到改性油患子精华素,其分子有两个带负电荷的亲水基团,二者产生一个负电荷增强重叠区,较高的电荷密度将大大的增大分子间的吸引力,从而产生很大的溶解作用,使得界面膜中定向排列的分子层结合得十分紧密,膜强度大大增强,泡沫就不易破裂。三种表面活性复配具有较高的协同性,提高混合液发泡能力和泡沫的稳定性,同时起到乳化凝析油的作用,增强产品的抗凝析油能力,抵御外界不利环境的影响。再引入的聚二甲基硅氧烷是一种控泡剂来调节泡沫的含水率,用来控制泡沫大小的物质,使大气泡变成小气泡,让起泡剂在一定的用量范围不同的浓度下始终产生均匀、细腻、稳定泡沫的物质,所得气泡不仅密度小而且强度好,泡沫含水率的波动很小。本专利技术抗油低含水率起泡剂,具有较好的稳定性,且泡沫的携液和抗凝析油能力强,所产生的泡沫的含水率比一般泡排剂低30%-40%,产生的泡沫由于单个泡沫的液滴量少,因此对泡沫壁的拉力相对较小,延长了泡沫存在的时间,同时单位体积泡沫的质量较轻,减小了泡沫重量产生的回压,使有限的能量得到充分的发挥,特别适用于低产气量、小水量含凝析油气井使用。本专利技术的抗油低含水率起泡剂抗矿化度能力达200g/L,抗凝析油能力达30%,抗温能力高达90℃,泡沫含水率1.16%,在凝析油含量30%的条件下,发泡能力可达到150mm,携液率68%,最佳使用浓度0.3-0.5%,现场试验泡排成功率达90%以上。该产品无毒、易降解,不会对环境造成污染,可与甲醇、缓蚀剂等药剂配伍,与气、液组分不发生化学反应,不增加气体和燃烧产物的毒性,不腐蚀设备和管道。【具体实施方式】下面结合具体实施例,对本专利技术的具体实施方式进行详细阐述,但本专利技术不限于该实施例。为了使公众对本专利技术有彻底的了解,在以下本专利技术优选施例中详细说明具体的细节。本专利技术提供了一种抗油低含水率起泡剂,由以下质量百分数的原材料组成:本专利技术中油患子精华素的提取操作过程主要包括以下步骤:油患子精选→粉碎→浸提→浸提液净化→浓缩几个过程。而提取的关键过程就是浸提和浓缩这两步,最佳的浸提时间为48小时,最佳的浸提温度为90℃;浓缩是在真空状态下进行,浓缩温度相对较低,浸提液的有效成分没有发生分解,起泡能力较高,含水率低。本专利技术以油患子精华素为主剂,在分子油患子、皂角植物精华素分子链上嵌入双烷基链二羧酸钠阴离子基团后,得到改性油患子精华素,其分子有两个带负电荷的亲水基团,二者产生一个负电荷增强重叠区,较高的电荷密度将大大的增大分子间的吸引力,从而产生很大的溶解作用,使得界面膜中定向排列的分子层结合得十分紧密,膜强度大大增强,泡沫就不易破裂。本专利技术泡沫排水剂将油患子精华素、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9和聚月桂酰二乙醇胺这三种表面活性剂复合。油患子,属无患子科植物,其厚肉质状的果皮提取物富含皂素,只要在水中搓揉便会产生泡沫,是一种天然的非离子型表面活性剂;脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9是一种非离子型表面活性剂,是高分子聚合物,易溶于水、乙醇、乙二醇等,粘度低、水溶性好,均匀的起泡性能、具有优良的乳化、分散、扩散性和生物降解,能与阴离子、阳离子、非离子表面活性剂配合使用,具有很好的协同作用;聚月桂酰二乙醇胺用于稳定泡沫,分子量大,能提高泡沫的粘度,减缓泡沫表面液体的流动速度,延长泡沫的生命周期,起稳泡作用。三种表面活性复配具有较高的协同性,提高混合液发泡能力和泡沫的稳定性,同时起到乳化凝析油的作用,增强产品的抗凝析油能力,抵御外界不利环境的影响。再引入的聚二甲基硅氧烷是一种控泡剂来调节泡沫的含水率,用来控制泡沫大小的物质,使大气泡变成小气泡,让起泡剂在一定的用量范围不同的浓度下始终产生均匀、细腻、稳定泡沫的物质,所得气泡不仅密度小而且强度好,泡沫含水率的波动很小。实施例1本实施抗油低含水率起泡剂由以下组分组成:改性油患子精华素30%,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO940%,聚月桂酰二乙醇胺15%,聚二甲基硅氧烷15%,即起泡剂组分复配比例为6:8:3:3。实施例2本实施例抗油低含水率起泡剂由以下组分组成:改性油患子精华素35%,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO935%,聚月桂酰二乙醇胺20,聚二甲基硅氧烷10%,即起泡剂组分复配比例为7:7:4:2。实施例3本实施例抗油低含水率起泡剂由以下组分组成:改性油患子精华素40%,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO935%,聚月桂酰二乙醇胺30%,聚二甲基硅氧烷10%,即起泡剂组分复配比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗油低含水率起泡剂,其特征在于,由以下质量百分数的原材料组成:

【技术特征摘要】
1.一种抗油低含水率起泡剂,其特征在于,由以下质量百分数的原材料组成:2.根据权利要求1所述的一种抗油低含水率起泡剂,其特征在于,所述的改性油患子精华素是在分子油患子、皂角植物精华素分子链上嵌入双烷基链二羧酸钠阴离子基团后得到,改性油患子精华素中的分子有两个带负电荷的亲水基团,二者产生一个负电荷增强重叠区。3.根据权利要求1所述的一种抗油低含水率起泡剂,其特征在于,所述的油患子精华素的提取方法为:油患子选取后,再粉碎,然后浸提,浸提时间为42~54小时,温度为85~95℃;浸提液净化后;最后在真空状态下进行浓缩,浓缩温度低于浸提液的有效成分分解温度;浓缩后得到了油患子精华素。4.根据权利要求1所述的一种抗油低含水率起泡剂,其特征在于,所述的非离子型表面活...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨亚聪刘双全白晓弘田伟贾友亮惠艳妮崔丽春韩强辉李耀德
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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