一种高温稳定型泡排剂的制备方法与流程

文档序号:11455445阅读:303来源:国知局
本发明涉及一种高温稳定型泡排剂的制备方法,属于油田化学
技术领域

背景技术
:天然气井在开采的中后期,由于气井自身地层能量下降,地层水也伴随天然气进入井筒,在井底或近井底带聚积,造成气井的产气量下降或气井被水淹死。目前,为了解决气井因地层水影响生产的问题,采用的方法是向含水气井中加注泡排剂,使地层水与泡排剂接触后,借助天然气流的搅动,生成大量低密度含水泡沫,泡沫携水随气流从井底到地面排出井筒,达到稳产、增产的目的。现有泡排剂十多种,分别适合于不同的积液气藏,但是它们一般适用于80℃以下的地层和凝析油含量不高的气井,随环境温度的升高和凝析油含量的增加,泡排剂的起泡能力和稳定性会大大降低,尤其在100℃以上的高温地层和凝析油含量大于20%的气井中,许多起泡剂产生的泡沫会在1~2min内消失,甚至不产生泡沫。泡排剂为了减少矿化度、温度对其排液效果的影响,基本上采用阴离子表面活性剂,但这类活性剂含量一般不高,水分含量占到30~40%。因此,在气温下降后,产品粘度也随着增大或变成膏状,失去流动性;如果气温达到零下时,产品就会成为坚硬的冰块状,无法使用。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题:针对传统的泡排剂适用温度低,随着温度的升高,起泡能力和稳定性会大大降低的问题,提供了一种高温稳定型泡排剂的制备方法。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:(1)将新鲜桃胶与去离子水混合并加热,再经离心分离,收集上层清液,将上清液旋转蒸发至原体积的1/5,得桃胶凝胶液,再将十二烷基甜菜碱与去离子水混合,水浴加热并调节ph至8.5,保温反应25~30min后得改性液,按等体积比,将桃胶凝胶液与改性液混合,均质处理得混合均质液;(2)将3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠与无水乙醇混合、油浴加热、静置冷却至室温后过滤,得滤液,按体积比1:5,将滤液与石油醚混合得混合液,再按体积比1:5,将混合均质液与混合液混合,再在氮气气氛下下油浴加热,静置6~8h后收集下层水相,旋转蒸发,制备得羟磺基改性浓缩液;(3)按重量份数计,分别称量45~50份上述制备的羟磺基改性浓缩液、3~8份去离子水、5~10份聚乙烯醇和2~3份乙二醇混合,静置6~8h,即可制备得一种高温稳定型泡排剂。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:本发明通过将桃胶分散在去离子水中,形成稳定的胶体结构,将十二烷基甜菜碱负载在胶体结构中,随后干燥并通过3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠进行改性,制备高温稳定的泡排剂,由于3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠中含有的羟磺基基团,在泡排剂使用过程中,由于温度的升高,泡排剂疏水基周围水的结构破坏,发生了胶束解离,促使泡排剂分子更易于吸附在溶液表面且排列更加紧密,同时,温度升高则液体表面层中分子平均密度更小,分子平均距离更大,平均分子的引力优势反而减小,所以当液体温度升高时表面张力随之减小,但是经羟磺基改性后的泡排剂可在较宽的温度范围内均能达到超低界面张力,即使温度升高,泡排剂依然具有良好的使用性能,本发明制备的泡排温度可达120~130℃,随着温度的升高,起泡效果不会降低,稳泡时间达到8~10min。具体实施方式本发明所需要的原料有:新鲜桃胶、去离子水、十二烷基甜菜碱、质量分数15%氨水、3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠、无水乙醇、石油醚、聚乙烯醇、乙二醇。首先按质量比1:10,将新鲜桃胶与去离子水搅拌混合,在45~50℃下水浴加热22~24h,待水浴加热完成后,再在4000~5000r/min下离心分离10~15min,收集上层清液,将上清液在55~60℃下旋转蒸发至原体积的1/5,制备得桃胶凝胶液;按质量比1:5,将十二烷基甜菜碱与去离子水搅拌混合,在45~50℃下水浴加热25~30min后,用质量分数15%氨水调节ph至8.5,保温反应25~30min,收集得改性液,随后按体积比1:1,将桃胶凝胶液与改性液混合,在室温下置于均质机中均质处理15~20min,收集得混合均质液;再按质量比1:10,将3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠与无水乙醇搅拌混合并置于120~130℃下油浴加热25~30min,随后静置冷却至室温,过滤并收集滤液,再按体积比1:5,将滤液与石油醚搅拌混合2~3h,收集得混合液;接着按体积比1:5,将备用的混合均质液与混合液搅拌混合并置于三口烧瓶中,向三口烧瓶中通氮气排除空气后,再在120~130℃下油浴加热1~2h,随后停止加热并静置6~8h,收集下层水相并置于65~70℃下旋转蒸发至原体积的1/3,制备得羟磺基改性浓缩液;最后按重量份数计,分别称量45~50份羟磺基改性浓缩液、3~8份去离子水、5~10份聚乙烯醇和2~3份乙二醇置于烧杯中,在室温下搅拌混合并静置6~8h,即可制备得一种高温稳定型泡排剂。结合实例本发明泡排剂效果对照表为:序号地层水泡排剂浓度进口温度/℃出口温度/℃进液速度/(ml·min-1)进气压力/mpa携液量/ml进气速度/(m3·h-1)1001井2.0%15072802.356505.412002井3.0%15073802.657355.553003井4.0%15074802.857605.62实例1首先按质量比1:10,将新鲜桃胶与去离子水搅拌混合,在50℃下水浴加热24h,待水浴加热完成后,再在5000r/min下离心分离15min,收集上层清液,将上清液在60℃下旋转蒸发至原体积的1/5,制备得桃胶凝胶液;按质量比1:5,将十二烷基甜菜碱与去离子水搅拌混合,在50℃下水浴加热30min后,用质量分数15%氨水调节ph至8.5,保温反应30min,收集得改性液,随后按体积比1:1,将桃胶凝胶液与改性液混合,在室温下置于均质机中均质处理20min,收集得混合均质液;再按质量比1:10,将3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠与无水乙醇搅拌混合并置于130℃下油浴加热30min,随后静置冷却至室温,过滤并收集滤液,再按体积比1:5,将滤液与石油醚搅拌混合3h,收集得混合液;接着按体积比1:5,将备用的混合均质液与混合液搅拌混合并置于三口烧瓶中,向三口烧瓶中通氮气排除空气后,再在130℃下油浴加热2h,随后停止加热并静置8h,收集下层水相并置于70℃下旋转蒸发至原体积的1/3,制备得羟磺基改性浓缩液;最后按重量份数计,分别称量50份羟磺基改性浓缩液、8份去离子水、10份聚乙烯醇和3份乙二醇置于烧杯中,在室温下搅拌混合并静置8h,即可制备得一种高温稳定型泡排剂。实例2首先按质量比1:10,将新鲜桃胶与去离子水搅拌混合,在45℃下水浴加热22h,待水浴加热完成后,再在4000r/min下离心分离10min,收集上层清液,将上清液在55℃下旋转蒸发至原体积的1/5,制备得桃胶凝胶液;按质量比1:5,将十二烷基甜菜碱与去离子水搅拌混合,在45℃下水浴加热25min后,用质量分数15%氨水调节ph至8.5,保温反应25min,收集得改性液,随后按体积比1:1,将桃胶凝胶液与改性液混合,在室温下置于均质机中均质处理15min,收集得混合均质液;再按质量比1:10,将3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠与无水乙醇搅拌混合并置于120℃下油浴加热25min,随后静置冷却至室温,过滤并收集滤液,再按体积比1:5,将滤液与石油醚搅拌混合2h,收集得混合液;接着按体积比1:5,将备用的混合均质液与混合液搅拌混合并置于三口烧瓶中,向三口烧瓶中通氮气排除空气后,再在120℃下油浴加热1h,随后停止加热并静置6h,收集下层水相并置于65℃下旋转蒸发至原体积的1/3,制备得羟磺基改性浓缩液;最后按重量份数计,分别称量45份羟磺基改性浓缩液、3份去离子水、5份聚乙烯醇和2份乙二醇置于烧杯中,在室温下搅拌混合并静置6h,即可制备得一种高温稳定型泡排剂。实例3首先按质量比1:10,将新鲜桃胶与去离子水搅拌混合,在47℃下水浴加热23h,待水浴加热完成后,再在4500r/min下离心分离12min,收集上层清液,将上清液在57℃下旋转蒸发至原体积的1/5,制备得桃胶凝胶液;按质量比1:5,将十二烷基甜菜碱与去离子水搅拌混合,在47℃下水浴加热27min后,用质量分数15%氨水调节ph至8.5,保温反应27min,收集得改性液,随后按体积比1:1,将桃胶凝胶液与改性液混合,在室温下置于均质机中均质处理16min,收集得混合均质液;再按质量比1:10,将3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠与无水乙醇搅拌混合并置于125℃下油浴加热27min,随后静置冷却至室温,过滤并收集滤液,再按体积比1:5,将滤液与石油醚搅拌混合2h,收集得混合液;接着按体积比1:5,将备用的混合均质液与混合液搅拌混合并置于三口烧瓶中,向三口烧瓶中通氮气排除空气后,再在125℃下油浴加热1h,随后停止加热并静置7h,收集下层水相并置于67℃下旋转蒸发至原体积的1/3,制备得羟磺基改性浓缩液;最后按重量份数计,分别称量47份羟磺基改性浓缩液、6份去离子水、7份聚乙烯醇和3份乙二醇置于烧杯中,在室温下搅拌混合并静置7h,即可制备得一种高温稳定型泡排剂。当前第1页12
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