一种气田泡沫排水棒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种气田泡沫排水棒及其制备方法，具体地是一种耐矿化度、甲醇和耐凝析油的两性型泡沫排水棒，其适用于各种气井泡沫排水，能够有效清除井底积液，提高产气量，气田泡沫排水棒由脂肪酸甜菜碱衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠和水制成，这种气田泡沫排水棒及其制备方法，克服了现有泡排剂在复杂的条件下起泡性能和携液性能大幅降低甚至不能满足现场使用的问题，提高起泡效果，提高在高矿化度、甲醇和凝析油下的泡沫排水效率，使得泡沫排水棒起泡能力高，不受高矿化度、甲醇和凝析油影响，操作简单，安全。

Foam drainage rod for gas field and preparation method thereof

The invention relates to a foam drainage gas stick and preparation method thereof, in particular to a high salinity, and high condensate oil and methanol amphoteric foam drainage rod, which is suitable for all kinds of foam drainage gas, can effectively remove the bottom effusion, improve the gas production, gas drainage rod made of foam fatty acid betaine derivative polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, sodium carboxymethyl cellulose and water, the foam drainage gas stick and its preparing method, overcomes the defects of the existing foaming agent in complex conditions and foaming properties of liquid carrying performance greatly reduced or even can not meet the site use, improve the foaming effect, improve the efficiency of foam drainage in high salinity, methanol and condensate under the best foaming ability, foam drainage is high, not affected by high salinity, methanol and condensate effect, simple operation, safety.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气田泡沫排水棒及其制备方法，具体地是一种耐矿化度、甲醇和耐凝析油的两性型泡沫排水棒，其适用于各种气井泡沫排水，能够有效清除井底积液，提高产气量。
技术介绍
气井积液会形成不稳定的段塞流，并导致气井产量下降。如果不能连续排除井筒积液，最后可能会导致气井产量很低，甚至停产。如果气井产量很高，足以将大部分或所有液体携带出井筒，地层压力和产量会保持稳定，通过气井流入动态曲线可以预测气井的产量。如果气井产量太低，井底积液会造成井筒压降升高，增加液体对气层的回压，导致产气量下降，并可能低于携液的临界产量。随着井底积液的增加、井底压力上升，产层由于“水侵”、“水锁”、“水敏性粘土矿物膨胀”等原因，使得气相渗透率受到极大伤害，这将严重地影响气田最终采收率，导致产量下降或停产。无论是高渗储层还是低渗储层，所有产水气井最终在气藏枯竭时都会出现井底积液。当气井产量较低时，即使是气液比非常高且产液量少的气井也会出现积液现象，致密储层（低渗透）气井尤其如此。致密储层的产气量较低，气体在油管中的流速也很低。有些采用大直径油管的气井产量很高，在投产初期可能就会产生井底积液现象。苏里格气田气井普遍具有低压、低产特征，随着气田开发规模的不断扩大，产水井数量也越来越多，由于苏里格气田气井产量低，携液能力差，导致恶性循环，井底积液严重，井筒压力损失大，给气井生产造成不利影响，排水采气工作日益突出，需要尽快形成低产气井排水采气及稳产技术。泡沫排水采气工艺的原理是通过套管（用油管生产的气井，占多数）或油管（用套管生产的气井）注入表面活性剂（称为泡沫排水起泡剂，简称起泡剂），在天然气流的搅动下，气液充分混合，从而减小液体表面张力，产生大量比较稳定的含水泡沫，减少气体滑脱量，使气液混合物密度大为降低，从而降低自喷井油管内的摩阻损失和井内重力梯度，有效地降低井底回压，在井底压力和井口压力相同的情况下，使井底积液更易被气流从井底携带至地面。当地层水中的泡沫被携带至地面后，通过向其中加入消泡剂以便使气水分离，从而达到排水采气的目的。随着地层流体的复杂，常规的表面活性剂在实际生产过程中由于地层温度、矿化度、凝析油以及溶剂的影响，起泡能力减弱，也降低了气井的带水能力，这给气井的长期稳定生产带来隐患。因此，为了结合复杂实际的生产情况和简化加药操作流程，制备新型的耐盐、耐甲醇和凝析油的高效泡沫排水棒是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有泡排剂在复杂的条件下起泡性能和携液性能大幅降低甚至不能满足现场使用的问题，简化气井实际加药操作流程，提高起泡效果和运输效率，提高在高矿化度、甲醇和凝析油下的泡沫排水效率。为此，本专利技术提供了一种气田泡沫排水棒，所述的气田泡沫排水棒由以下成分按质量百分数制成：脂肪酸甜菜碱衍生物80～95%；聚乙烯醇0.1～5%；聚乙烯基吡咯烷酮0.01～1.0%；羧甲基纤维素钠0.1～5.0%；余量为水。所述的脂肪酸甜菜碱衍生物为月桂酸酰胺丙基甜菜碱、椰油酸酰胺丙基甜菜碱、顺-9-十八烯酸胺丙基甜菜碱、月桂酸咪唑啉甜菜碱、顺-9-十八烯酸咪唑啉甜菜碱中的一种或多种按任意比例混合后的水溶液混合物，经过喷粉干燥得到固体粉末。所述的聚乙烯醇为聚乙烯醇1755、聚乙烯醇1788、聚乙烯醇2455、聚乙烯醇2488、可溶性聚乙烯醇纤维中的一种。所述的聚乙烯基吡咯烷酮型号为K30，并且该聚乙烯基吡咯烷酮是在乙醇水混合溶剂溶解下的溶液。所述的乙醇水混合溶剂体积比例为V乙醇：V水=5～9:1，聚乙烯基吡咯烷酮浓度为0.1～5wt%。一种气田泡沫排水棒的制备方法，制备过程具体如下：步骤一：将脂肪酸甜菜碱衍生物溶液进行喷粉干燥得到固体粉末；步骤二：将步骤一得到的固体粉末与聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠按照比例在搅拌器中进行混合；步骤三：将聚乙烯基吡咯烷酮用乙醇水混合溶剂溶解，然后均匀喷洒在步骤三的固体表面；步骤四：待步骤三中的混合物发生粘结后将其转移到模具中进行加工制备得到泡沫排水棒。所述步骤二得到的混合物中脂肪酸甜菜碱衍生物、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠的质量份数比为60～90份：0.1～5份：0.1～5份，步骤三得到的聚乙烯基吡咯烷酮质量比例份数为0.01～1.0份。所述步骤三中的乙醇水混合溶剂体积比例为V乙醇：V水=5～9:1，聚乙烯基吡咯烷酮溶解的浓度为0.1～5wt%。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种气田泡沫排水棒及其制备方法，简化气井实际加药操作流程，提高起泡效果，提高在高矿化度、甲醇和凝析油下的泡沫排水效率，使得泡沫排水棒起泡能力高，不受高矿化度、甲醇和凝析油影响，操作简单，安全。具体实施方式实施例1：本实施例提供一种气田泡沫排水棒，所述的气田泡沫排水棒由以下成分按质量百分数制成：脂肪酸甜菜碱衍生物80～95%，脂肪酸甜菜碱衍生物为月桂酸酰胺丙基甜菜碱、椰油酸酰胺丙基甜菜碱、顺-9-十八烯酸胺丙基甜菜碱、月桂酸咪唑啉甜菜碱、顺-9-十八烯酸咪唑啉甜菜碱中的一种或多种按任意比例混合后的水溶液混合物，经过喷粉干燥得到固体粉末；聚乙烯醇0.1～5%，聚乙烯醇为聚乙烯醇1755、聚乙烯醇1788、聚乙烯醇2455、聚乙烯醇2488、可溶性聚乙烯醇纤维中的一种；聚乙烯基吡咯烷酮0.01～1.0%，聚乙烯基吡咯烷酮型号为K30，并且该聚乙烯基吡咯烷酮是在乙醇水混合溶剂溶解下的溶液，其中，乙醇水混合溶剂体积比例为V乙醇：V水=5～9:1，聚乙烯基吡咯烷酮浓度为0.1～5wt%；羧甲基纤维素钠0.1～5.0%；余量为水。实施例2：本实施例提供一种气田泡沫排水棒的制备方法，制备过程具体如下：步骤一：将脂肪酸甜菜碱衍生物溶液进行喷粉干燥得到固体粉末；步骤二：将步骤一得到的固体粉末与聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠按照比例在搅拌器中进行混合，得到的混合物中脂肪酸甜菜碱衍生物、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠的质量份数比为60～90份：0.1～5份：0.1～5份；步骤三：将聚乙烯基吡咯烷酮用乙醇水混合溶剂溶解，聚乙烯基吡咯烷酮质量比例份数为0.01～1.0份，然后均匀喷洒在步骤三的固体表面，其中，乙醇水混合溶剂体积比例为V乙醇：V水=5～9:1，聚乙烯基吡咯烷酮溶解的浓度为0.1～5wt%；步骤四：待步骤三中的混合物发生粘结后将其转移到模具中进行加工制备得到泡沫排水棒。以下结合具体的实施数据进行具体说明：实施例3：称取6000g月桂酸酰胺丙基甜菜碱（30%wt）、1500g椰油酸酰胺丙基甜菜碱（30%wt）、1400g顺-9-十八烯酸胺丙基甜菜碱（30%wt）、500g月桂酸咪唑啉甜菜碱（30%wt）混合均匀，采用喷雾干燥器进行喷雾干燥得到白色粉末甜菜碱；采用V（乙醇）：V（水）=6:1作为溶剂配制1%聚乙烯吡咯烷酮溶液。称取900g上述粉末甜菜碱，加入45g聚乙烯醇1755、30g羧甲基纤维素钠、15g可溶性聚乙烯醇纤维（长度4～6mm）、10g 1%聚乙烯吡咯烷酮溶液，按照实施例2的方法，制成直径40mm长度400mm，50℃真空干燥得到泡沫排水棒。实施例4：称取3000g月桂酸酰胺丙基甜菜碱（30%wt）、4000g椰油酸酰胺丙基甜菜碱（30%wt）、1500g顺-9-十八烯酸胺丙基甜菜碱（30%wt）、1000g月桂酸咪唑啉甜菜碱（30%wt）混合均匀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气田泡沫排水棒，其特征在于，所述的气田泡沫排水棒由以下成分按质量百分数制成：脂肪酸甜菜碱衍生物80～95%；聚乙烯醇0.1～5%；聚乙烯基吡咯烷酮0.01～1.0%；羧甲基纤维素钠0.1～5.0%；余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种气田泡沫排水棒，其特征在于，所述的气田泡沫排水棒由以下成分按质量百分数制成：脂肪酸甜菜碱衍生物80～95%；聚乙烯醇0.1～5%；聚乙烯基吡咯烷酮0.01～1.0%；羧甲基纤维素钠0.1～5.0%；余量为水。2.如权利要求1所述的气田泡沫排水棒，其特征在于：所述的脂肪酸甜菜碱衍生物为月桂酸酰胺丙基甜菜碱、椰油酸酰胺丙基甜菜碱、顺-9-十八烯酸胺丙基甜菜碱、月桂酸咪唑啉甜菜碱、顺-9-十八烯酸咪唑啉甜菜碱中的一种或多种按任意比例混合后的水溶液混合物，经过喷粉干燥得到固体粉末。3.如权利要求1所述的气田泡沫排水棒，其特征在于：所述的聚乙烯醇为聚乙烯醇1755、聚乙烯醇1788、聚乙烯醇2455、聚乙烯醇2488、可溶性聚乙烯醇纤维中的一种。4.如权利要求1所述的气田泡沫排水棒，其特征在于：所述的聚乙烯基吡咯烷酮型号为K30，并且该聚乙烯基吡咯烷酮是在乙醇水混合溶剂溶解下的溶液。5.如权利要求4所述的气田泡沫排水棒，其特征在于：所述的乙醇水混合溶剂体积比例为V乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：田伟，付钢旦，黄依理，刘双全，万华，贾友亮，惠艳妮，窦淼，杨亚聪，李辰，李旭日，崔丽春，姬文钰，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61