适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及油田化学技术领域，具体涉及适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系及其制备方法和应用，该温敏泡排剂体系，以质量份计，包括以下重量份组分：起泡剂50~75份，温敏材料1~3份，杀菌剂2~5份，水500~800份；其中，所述温敏材料为温敏凝胶；本发明专利技术兼具耐温、耐盐、耐油、杀菌性能，在井底高温下具备高起泡、高稳泡，在井口低温下低起泡、低稳泡的泡排剂体系，既能满足现场对泡排剂的要求，又能减轻地面设备的消泡难度，减少消泡剂的用量。减少消泡剂的用量。减少消泡剂的用量。

【技术实现步骤摘要】
适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油田化学
，具体涉及一种适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]气井井底积液主要来源于滞留在地层中的压裂液，还来源于压窜、边底水入侵等，具有高矿化度、高温度、高细菌含量等特点。针对气井井底积液的问题，现场常采用泡沫排水采气工艺，该工艺具备设备简单、施工容易、见效快、成本低、不影响气井正常生产等优点。
[0003]泡沫排水采气工艺的成本主要集中在药剂成本上，一是泡排剂的费用，二是消泡剂的费用。目前，市面上大多数泡排剂存在耐温、耐盐、耐油性能差的问题，性能较好的药剂制备难度大，且普遍费用较高。随着气田开发的进行，高温、高盐、含凝析油等苛刻条件下的气藏，急需更经济有效的泡排剂体系。
[0004]因此开发一种低成本，兼具耐温、耐盐、耐油、杀菌性能，在井底高温下具备高起泡、高稳泡，在井口低温下低起泡、低稳泡的适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系及其制备方法和应用，既能满足现场对泡排剂的要求，又能减轻地面设备的消泡难度，减少消泡剂的用量，进而有利于气田开发和泡沫排水采气工艺的大规模推广。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系及其制备方法和应用，利用现有低成本药剂和井底与井口的天然温度梯度，提供一种适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系，该体系在压裂返排液中具有良好的起泡和稳泡性能，同时具有在井底高温下高起泡、高稳泡，在井口低温下低起泡、低稳泡的特性。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系，以质量份计，包括以下重量份组分：起泡剂50~75份，温敏材料1~3份，杀菌剂2~5份，水500~800份；其中，所述温敏材料为温敏凝胶。
[0007]进一步地，所述温敏凝胶为甲基类纤维素醚聚合物；该甲基类纤维素醚聚合物是具有如下式（1）结构单元的共聚合物：式（1）；式（1）中，n为2~10000。甲基类纤维素醚聚合物的聚合度n随温度而变化。
[0008]在本方案的一种具体实施方式中，所述起泡剂包括磺酸盐阴离子表面活性剂A，磺酸盐阴离子表面活性剂B，以及一种氧化胺两性离子表面活性剂；且所述磺酸盐阴离子表面活性剂A、磺酸盐阴离子表面活性剂B、氧化胺两性离子
表面活性剂三者的质量比为2:2:1。
[0009]在本方案的一种具体实施方式中，所述磺酸盐阴离子表面活性剂A为十二烷基苯磺酸钠，磺酸盐阴离子表面活性剂B为α
‑
烯基磺酸钠。
[0010]α
‑
烯基磺酸钠，是一种高起泡、水解稳定性好的阴离子表面活性剂，具有优良的抗硬水能力，低毒、温和、刺激性低、生物降解性好。
[0011]在本方案的一种具体实施方式中，所述氧化胺两性离子表面活性剂为十二烷基二甲基氧化铵。
[0012]在本方案的一种具体实施方式中，所述杀菌剂为十六烷基三甲基氯化铵。
[0013]十六烷基三甲基氯化铵分子式为C
19
H
42
ClN，是一种阳离子表面活性剂，其化学稳定性好，耐热、耐光、耐压、耐强酸强碱；具有优良的杀菌性能。
[0014]在本方案的一种具体实施方式中，所述水为自来水或气井附近水源井的清水。
[0015]另一方面，本方案还提供一种制备方法，用于制备适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系，其步骤为：S1、按配方比例取各组分；S2、在常温下，先将温敏材料加入水中，搅拌均匀；S3、然后向步骤S2制得的溶液中投放起泡剂和杀菌剂，搅拌均匀，即得适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系。
[0016]再另一方面，本方案还提供一种适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系在气井排水采气工艺中的应用。
[0017]进一步地，在本方案的一种具体实施方式中，所述适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系的加药浓度为5%。
[0018]本专利技术中，选用的起泡剂组成：十二烷基苯磺酸钠，α
‑
烯基磺酸钠，十二烷基二甲基氧化铵；其中十二烷基苯磺酸钠、α
‑
烯基磺酸钠均为耐温耐盐起泡剂，十二烷基苯磺酸钠价格低、但溶解困难且起泡高度低，α
‑
烯基磺酸钠易溶解、起泡高度高，但价格稍高；而十二烷基苯磺酸钠、α
‑
烯基磺酸钠两者按一定比例复配，在α
‑
烯基磺酸钠长链疏水缔合的增溶作用下，能使得十二烷基苯磺酸钠快速溶解，得到经济且起泡高度合适的药剂体系。
[0019]本专利技术中，十二烷基二甲基氧化铵在中性或碱性介质中为非离子型的起泡剂，具有优异的耐油特性，从而在十二烷基苯磺酸钠、α
‑
烯基磺酸钠、十二烷基二甲基氧化铵三种药剂的协同作用下，使起泡剂体系具备了耐温、耐盐、耐油的性能，且体系的起泡性能和经济性均达到预期要求。
[0020]本专利技术中，添加凝胶点为60
‑
70℃的温敏凝胶做为泡排剂体系中的稳定剂，其成分为甲基类纤维素醚聚合物，且其分子链上无与以上四种表面活性剂产生络合作用的基元，在体系中主要起到随温度变化调整体系粘度的作用；将温敏凝胶加入到泡排剂体系中，井下高温时可有效增加体系粘度，增强泡沫的稳定性，井口低温时粘度降低，泡沫稳泡性能下降，从而本专利技术可有效减轻地面设备的消泡难度，减少消泡剂的用量。
[0021]本专利技术的有益效果是：（1）本方案选用凝胶点为60
‑
70℃的温敏凝胶作为泡排剂体系中的稳定剂，其可随温度变化调整体系粘度；从而气井井下高温时温敏凝胶可有效增加体系粘度，增强泡沫的稳定性，井口低温时粘度降低，泡沫稳泡性能下降，可有效减轻地面设备的消泡难度，减少
消泡剂的用量；（2）本方案选用的起泡剂组成为十二烷基苯磺酸钠、α
‑
烯基磺酸钠、十二烷基二甲基氧化铵，在该三种药剂协同作用下，使起泡剂体系具备了耐温、耐盐、耐油的性能，体系的起泡性能和经济性均达到预期要求；（3）本方案选用的兼具杀菌作用的阳离子起泡剂为十六烷基三甲基氯化铵，与十二烷基苯磺酸钠、α
‑
烯基磺酸钠、十二烷基二甲基氧化铵三种起泡剂间具有着良好的协同作用，有效增加了起泡高度。
附图说明
[0022]图1是甲基类纤维素醚聚合物的结构式；图2是泡排剂起泡性能测试图；图3是泡排剂储能模量测试图；图4是泡排剂耗能模量测试图；图5是50℃泡排剂粗化行为观测图；图6是90℃泡排剂粗化行为观测图；图7是测试组Z、测试组N的起泡性能测试图。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0024]本方案实施例中，甲基类纤维素醚聚合物的制备包括以下步骤：A、首先按质量份数称取棉花纤维100份，用3500份40%(质量分数)氢氧化钠溶液在30℃条件下浸渍棉花纤维1h；B、压榨步骤A所得浸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系，其特征在于，以质量份计，包括以下重量份组分：起泡剂50~75份，温敏材料1~3份，杀菌剂2~5份，水500~800份；其中，所述温敏材料为温敏凝胶。2.根据权利要求1所述的适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系，其特征在于，所述温敏凝胶为甲基类纤维素醚聚合物；该甲基类纤维素醚聚合物是具有如下式（1）结构单元的共聚合物：式（1）；式（1）中，n为2~10000。3.根据权利要求2所述的适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系，其特征在于，所述起泡剂包括磺酸盐阴离子表面活性剂A，磺酸盐阴离子表面活性剂B，以及一种氧化胺两性离子表面活性剂；且所述磺酸盐阴离子表面活性剂A、磺酸盐阴离子表面活性剂B、氧化胺两性离子表面活性剂三者的质量比为2:2:1。4.根据权利要求3所述的适于高温高盐气藏的温敏泡排剂体系，其特征在于，所述磺酸盐阴离子表面活性剂A为十二烷基苯磺酸钠，磺酸盐阴离子表面活性剂B为α
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【专利技术属性】
技术研发人员：赖南君，刘小亮，刘永辉，唐雷，张啸晨，石伟，朱元强，郑学成，张术松，彭丸丸，
申请(专利权)人：四川瑞冬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：