本发明涉及天然气气井的泡沫排水采气技术，特别是一种环保型泡沫排水棒及其制备方法，所述环保型是指泡沫排水棒采用可生物降解性原料，所述泡沫排水是指利用泡沫含水特性及井底自身能量将井底积液排放到井外，以实现天然气井增产目的。所述泡沫排水棒在现场试验中能够以其良好的起泡能力、稳泡能力和携液能力满足泡沫排水采气工艺并达到显著的排水采气效果。
背景技术：
：一般说来，气井、凝析气井如果到了开发中后期，由于地层压力降低，边、底水的锥进以及压裂、酸化等作业措施，将造成井底和井筒内产生积液(地层水、凝析液、注入水)，使天然气产量降低甚至停止生产。气田的良好发展己经受到上述问题严重制约，为使积液气井能够不间断稳定的生产，进行泡沫排水用泡排剂/泡排棒的研究是非常重要的。通常条件下，可将气井分为三大类，分别为不间断平稳生产气井、自然间喷生产气井和间歇生产气井。泡沫排水是一项提髙气井增产的技术，广泛应用于低压低产积液的气井。泡沫排水技术指以不同方式向积液气井加入发泡剂，使得气和水的流道堵塞解除，降低了垂向管流里天然气、凝析油、地层水的滑脱损失，垂向举升能力得到提高，有效的排除井底及井筒的积液，提高了气井的产气能力。该工艺的主要优点是适用性广、投资少、操作简易、排液效果显著等，且与其他工艺可以配合使用，易于推广。但是，液体泡沫排水剂在施工时受到客观条件，如电力供应，加注设备及水资源等其他辅助设备的影响。在较偏远且无人值守的井，加注液体泡排剂相对比较困难。表面活性剂能回收环境中的有机污染物，进行环境修复，促进有机污染物的生物降解，但表面活性剂也不可避免地残留于环境中。表面活性剂工业要实现可持续性发展，必须保证它对人类赖以生存的环境无潜在危害。因此，需要建立表面活性剂这种大产量化学品的环境安全性评价体系。生物降解性能是环境安全评价体系中最重要的内容之一，它是环境中化学品去除的最主要途径，排放到环境中的表面活性剂如果能最大限度地被微生物转化和利用，则能实现生态环境的良性循环。技术实现要素：本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种环保型泡沫排水棒及其制备方法，所述环保型是指泡沫排水棒采用的是具有可生物降解性的原料，所述泡沫排水是指利用泡沫的含水或携液能力将井底积水或积液排放到井外，以充分提高气井的天然气采收率。所述泡沫排水棒在现场实验中能够以其良好的起泡能力、稳泡能力和携液能力满足泡沫排水采气工艺并达到显著的泡沫排水效果。本发明的技术方案如下：一种环保型泡沫排水棒，其特征在于，包括以下原料组分：椰油酰胺丙基甜菜碱，月桂酰羟乙磺酸钠，月桂酰谷氨酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚，聚乙二醇硬脂酸酯，尿素，柠檬酸，碳酸氢钠，以及碳酸钠。所述原料组分的重量含量如下：椰油酰胺丙基甜菜碱30～35％，月桂酰羟乙磺酸钠5～25％，月桂酰谷氨酸钠10～20％，聚乙二醇硬脂酸酯10～20％，脂肪醇聚氧乙烯醚10～20％，尿素1～15％，柠檬酸1～5％，碳酸氢钠1～5％，以及碳酸钠1～5％。所述原料组分的重量含量如下：椰油酰胺丙基甜菜碱30～35％，月桂酰羟乙磺酸钠20～25％，月桂酰谷氨酸钠10～15％，聚乙二醇硬脂酸酯10～18％，脂肪醇聚氧乙烯醚10～18％，尿素5～8％，柠檬酸1～5％，碳酸氢钠1～5％，以及碳酸钠1～5％。所述泡沫排水棒的耐矿化度性能达气井积水总矿化度300g/L，耐凝析油性能达气井中凝析油含量体积比30％，耐高温性能达气井中温度150℃。所述泡沫排水棒是通过挤出机或挤塑工艺将混匀原料挤出成型的棒状固体。一种环保型泡沫排水固体剂，其特征在于，包括以下经粉碎混匀的固体原料组分：椰油酰胺丙基甜菜碱，月桂酰羟乙磺酸钠，月桂酰谷氨酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚，聚乙二醇硬脂酸酯，尿素，柠檬酸，碳酸氢钠，以及碳酸钠；所述固体原料组分的重量含量如下：椰油酰胺丙基甜菜碱30～35％，月桂酰羟乙磺酸钠5～25％，月桂酰谷氨酸钠10～20％，聚乙二醇硬脂酸酯10～20％，脂肪醇聚氧乙烯醚10～20％，尿素1～15％，柠檬酸1～5％，碳酸氢钠1～5％，以及碳酸钠1～5％。所述泡沫排水固体剂为粉状、颗粒状或片状。一种环保型泡沫排水棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，按照如下原料组分及其重量含量备料：椰油酰胺丙基甜菜碱30～35％，月桂酰羟乙磺酸钠20～25％，月桂酰谷氨酸钠10～15％，聚乙二醇硬脂酸酯10～18％，脂肪醇聚氧乙烯醚10～18％，尿素5～8％，柠檬酸1～5％，碳酸氢钠1～5％，以及碳酸钠1～5％；将备料混合，形成混匀料；将混匀料投入挤出机中，挤出成型后按照一定长度进行裁切，形成棒状固体。所述混匀料为粉料，其中月桂酰羟乙磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和尿素均通过粉碎机进行粉碎。所述混匀料投入挤出机，采用连续挤塑工艺挤出成型。本发明的技术效果如下：本发明的环保型泡沫排水棒在高凝析油及高矿化度条件下，携液率可达70％以上，在现场实验中能够以其良好的起泡能力、稳泡能力和携液能力满足泡沫排水采气工艺并达到显著的泡沫排水效果。本发明的环保型泡沫排水棒适用于高温、高矿化度、高凝析油的气井环境，也就是说具有高矿化度、高凝析油的性能，例如，耐矿化度最高可达300g/L，耐凝析油最高可达30％。本发明的环保型泡沫排水棒的制备方法，采用连续挤塑工艺，其操作简单，可连续生产，产品光滑，不易折断等优良品质。本发明具有以下优点：a)本发明是一种气井用环保高效型固体泡沫排水技术，排水棒或固体排水剂中的所有原料均绿色环保，具有可生物降解性。b)具有耐高矿化度性能，最高矿化度可达300g/L，具有高抗油性能，凝析油最高可达30％，耐高温性能达150℃。c)具有良好的起泡能力、稳泡能力、携液能力。d)采用连续挤塑工艺，其操作简单，可连续生产，产品光滑，不易折断等优良品质，适合用于车间大量生产。e)排水棒或固体排水剂携带方便，加注流程简单，可适用于偏远井、无人值守井的泡排施工。附图说明图1是某地东1X-XX井现场试验本发明环保型泡沫排水棒中的生产曲线示意图。图1中横坐标为时间年月日，左右纵坐标均为相对值，方块点表示油压，圆点表示套压，三角点表示日产量(方/天，即m3/d，立方米/天)。图2是某地东2X-XX井现场试验本发明环保型泡沫排水棒中的生产曲线示意图。图2中横坐标为时间年月日，左右纵坐标均为相对值，方块点表示油压，圆点表示套压，三角点表示日产量(方/天，即m3/d，立方米/天)。具体实施方式下面结合实施例和附图(图1-图2)对本发明进行说明。本发明的产品是针对高温、高矿化度、高凝析油环境下提供一种气井用环保高效型固体泡沫排水剂，其起泡能力、稳泡能力、携液能力均有良好的表现。本发明的相应制备方法采用连续挤塑工艺，其操作简单，可连续生产，产品光滑，不易折断等优良品质。一种环保型泡沫排水棒，其特征在于，包括以下原料组分：椰油酰胺丙基甜菜碱，月桂酰羟乙磺酸钠，月桂酰谷氨酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚，聚乙二醇硬脂酸酯，尿素，柠檬酸，碳酸氢钠，以及碳酸钠。所述原料组分的重量含量如下：椰油酰胺丙基甜菜碱30～35％，月桂酰羟乙磺酸钠5～25％，月桂酰谷氨酸钠10～20％，聚乙二醇硬脂酸酯10～20％，脂肪醇聚氧乙烯醚10～20％，尿素1～15％，柠檬酸1～5％，碳酸氢钠1～5％，以及碳酸钠1～5％。也可以选用下述配方，即所述原料组分的重量含量如下：椰油酰胺丙基甜菜碱30～35％，月桂酰羟乙磺酸钠20～25％，月桂酰谷氨酸钠10～15％，聚乙二醇硬脂酸酯10～18％，脂肪醇聚氧乙烯醚10～18％，尿素5～8％，柠檬酸1～5％，碳酸氢钠1～5％，以及碳酸钠1～5％。所述泡沫排水棒的耐矿化度性能达气井积水总矿化度300g/L，耐凝析油性能达气井中凝析油含量体积比30％，耐高温性能达气井中温度150℃。所述泡沫排水棒是通过挤出机或挤塑工艺将混匀原料挤出成型的棒状固体。一种环保型泡沫排水固体剂，其特征在于，包括以下经粉碎混匀的固体原料组分：椰油酰胺丙基甜菜碱，月桂酰羟乙磺酸钠，月桂酰谷氨酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚，聚乙二醇硬脂酸酯，尿素，柠檬酸，碳酸氢钠，以及碳酸钠；所述固体原料组分的重量含量如下：椰油酰胺丙基甜菜碱30～35％，月桂酰羟乙磺酸钠5～25％，月桂酰谷氨酸钠10～20％，聚乙二醇硬脂酸酯10～20％，脂肪醇聚氧乙烯醚10～20％，尿素1～15％，柠檬酸1～5％，碳酸氢钠1～5％，以及碳酸钠1～5％。所述泡沫排水固体剂为粉状、颗粒状或片状。一种环保型泡沫排水棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，按照如下原料组分及其重量含量备料：椰油酰胺丙基甜菜碱30～35％，月桂酰羟乙磺酸钠20～25％，月桂酰谷氨酸钠10～15％，聚乙二醇硬脂酸酯10～18％，脂肪醇聚氧乙烯醚10～18％，尿素5～8％，柠檬酸1～5％，碳酸氢钠1～5％，以及碳酸钠1～5％；将备料混合，形成混匀料；将混匀料投入挤出机中，挤出成型后按照一定长度进行裁切，形成棒状固体。所述混匀料为粉料，其中月桂酰羟乙磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和尿素均通过粉碎机进行粉碎。所述混匀料投入挤出机，采用连续挤塑工艺挤出成型。实施例1：一种环保型泡沫排水棒，它由以下质量百分量的原料组成：月桂酰羟乙磺酸钠20％，月桂酰谷氨酸钠15％，椰油酰胺丙基甜菜碱30％，脂肪醇聚氧乙烯醚15％，聚乙二醇硬脂酸酯10％，柠檬酸2％，碳酸氢钠2％，碳酸钠1％，尿素5％。环保高效型泡固体沫排水剂棒的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述比例的月桂酰谷氨酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、聚乙二醇硬脂酸酯、柠檬酸、碳酸氢钠、碳酸钠等的一种或多种组分分别称量、备用。(2)将月桂酰羟乙磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、尿素等的一种组分或多种组分通过粉碎机进行粉碎，并按所述比例分别称量、备用。(3)将称量好的原料投入混料机中充分混合，取出备用。(4)将混合好的原料投入挤出机中，挤出成型后按照一定长度进行裁切，形成棒状固体，将此试样标记为N1。实施例2：一种环保型泡沫排水棒，它由以下质量百分量的原料组成：月桂酰羟乙磺酸钠10％，月桂酰谷氨酸钠15％，椰油酰胺丙基甜菜碱30％，脂肪醇聚氧乙烯醚18％，聚乙二醇硬脂酸酯17％，柠檬酸1％，碳酸氢钠1％，碳酸钠1％，尿素7％。(1)将所述比例的月桂酰谷氨酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、聚乙二醇硬脂酸酯、柠檬酸、碳酸氢钠、碳酸钠等的一种或多种组分分别称量、备用。(2)将月桂酰羟乙磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、尿素等的一种组分或多种组分通过粉碎机进行粉碎，并按所述比例称量、备用。(3)将称量好的原料投入混料机中充分混合，取出备用。(4)将混合好的原料投入挤出机中，挤出成型后按照一定长度进行裁切，形成棒状固体，将此试样标记为N2。实施例3：一种环保型泡沫排水棒，它由以下质量百分量的原料组成：月桂酰羟乙磺酸钠15％，月桂酰谷氨酸钠10％，椰油酰胺丙基甜菜碱35％，脂肪醇聚氧乙烯醚12％，聚乙二醇硬脂酸酯18％，柠檬酸1％，碳酸氢钠2％，碳酸钠2％，尿素5％。(1)将所述比例的月桂酰谷氨酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、聚乙二醇硬脂酸酯、柠檬酸、碳酸氢钠、碳酸钠等的一种或多种组分分别称量、备用。(2)将月桂酰羟乙磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、尿素等的一种组分或多种组分通过粉碎机进行粉碎，并按所述比例称量、备用。(3)将称量好的原料投入混料机中充分混合，取出备用。(4)将混合好的原料投入挤出机中，挤出成型后按照一定长度进行裁切，形成棒状固体，将此试样标记为N3。性能对比测试：(1)待测样品：N1，N2，N3，对照组为市面在售产品Y1、Y2；(2)测试指标：起泡力、稳泡力，携液率。利用罗氏米尔泡沫仪，对药剂的起泡能力、稳泡能力进行实验：用超级恒温水浴预热罗氏泡沫仪并恒温在(60±1)℃，用200mL移液管移取50mL待测样液沿罗氏泡沫仪管壁放下冲洗管壁，待冲洗液流完后关闭罗氏泡沫仪下端阀门，然后移取待测样液50mL沿罗氏泡沫仪管壁放下，在底部形成液面，再用移液管移取200mL待测样液置于罗氏泡沫仪上端中心位置，对准液面垂直放下，待样液放完后立即记下罗氏泡沫仪内泡沫上升的高度，即为该实验样品的起泡能力，3分钟后的泡沫高度为样品的稳泡能力。利用携液装置对药剂的携液能力进行实验：按照不同浓度配置的起泡液置于60℃的恒温水浴中预热，将预热好的200mL溶液倒入水浴温度60℃的发泡管中，以5L/min的流速向发泡管中通入氮，气流，测量15min后泡沫携出液体(油和水)的体积V，即为该起泡剂的携液量(如携出泡沫不易消泡，可加入1-2滴消泡剂)。携液率＝带出液体体积V/200×100％。测试结果：如表1和表2。表1不用样品在相同条件下的携液能率名称药剂浓度矿化度凝析油含量携液率Y10.5％300g/L30％0Y20.5％300g/L30％20％N10.5％300g/L30％72％N20.5％300g/L30％71％N30.5％300g/L30％73％表2不同样品在相同条件下的起泡能力及稳泡能力名称药剂浓度矿化度起泡高度稳泡高度Y10.3％300g/L130mm0mmY20.3％300g/L140mm60mmN10.3％300g/L180mm185mmN20.3％300g/L185mm200mmN30.3％300g/L190mm200mm由以上结果可以看出，本发明的一种环保型泡沫排水棒与市面在售的产品相比较，有一定的性能优势，其起泡能力、稳泡能力及携液能力均有良好的表现。现场实验及应用。图1是某地东1X-XX井现场实验本发明环保型泡沫排水棒中的生产曲线示意图。如图1所示，某地东1X-XX井4月25日至5月10日期间加注本发明的一种环保型泡沫排水棒(泡排棒)。加注药剂后，产气量从4月25日的851m3/d最高上升至4687m3/d，随后稳定在3300m3/d左右；套压从4月26日的7.65MPa下降至4MPa左右，最低至2.63MPa；油压从1.27MPa上升至2.5MPa左右。由此可以看出，泡排棒起到了相应的排水采气效果。加注时间：2015年4月25日至5月10日，加注药剂周期及用量：每三天加注一次，每次3根本发明的一种环保型泡沫排水棒。某地东1X-XX井试验前，油压平均值为1.01MPa；套压平均值为6.23MPa；平均日产气量为1235m3/d。试验后，油压平均值为1.03MPa；套压平均值为5.63MPa；平均日产气量为5324m3/d。图2是某地东2X-XX井现场实验本发明环保型泡沫排水棒中的生产曲线示意图。如图2所示，某地东2X-XX井4月21日至5月10日期间加注泡排棒。加注药剂后，产气量从4月21日的1713m3/d最高上升至9734m3/d，随后稳定在5800m3/d左右；套压从4月21日的5.67MPa下降至4.05MPa左右，油压从1.11MPa上升至2.28MPa左右。由此可以看出，泡排棒起到了相应的排水采气效果。加注时间：2015年4月25日至5月10日；加注药剂周期及用量：每三天加注一次，每次3根本发明的一种环保型泡沫排水棒。在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。当前第1页1 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