[发明专利]超深气井用泡沫排水剂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种超深气井用泡沫排水剂组合物及其制备方法和应用，属于石油化工技术领域。本发明的超深气井用泡沫排水剂组合物以质量份数计，包括以下组分：长链多胺化合物1份、助表面活性剂0～100份、固形填料0.05～1000份、黏合剂0～0.5份；其中，所述长链多胺化合物的分子通式如式(1)所示：采用本发明的技术方案，0.02～0.15％的泡沫排水剂在0～200,000mg/L矿化度盐水中，180℃高温老化前后，起泡高度达到162mm，携液率达92.3％，具有优良的耐温耐盐、起泡和携液性能，取得了较好的技术效果。

技术领域

本发明涉及一种超深气井用泡沫排水剂组合物及其制备方法和应用，属于石油化工技术领域。

背景技术

泡沫排水采气是近年来国内外迅速发展的一种排水采气技术，具有设备简单、施工方便、成本低、适用井深范围大、不影响气井正常生产等优点。泡沫排水就是通过油管或油套管环空向井内注入泡沫排水剂，在气流的搅动下，产生具有一定稳定性的泡沫。管内滑脱沉积的液相变为泡沫，改变管内低部位流体的相对密度，连续生产的气相驱替泡沫流出井筒，从而排出井内积液，达到排水采气的目的。

国外自上个世纪六十年代开始泡沫排水剂的研制，多选用磺酸盐、苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚等表面活性剂。到目前排水采气用泡沫排水剂大多采用多元复配体系，为了增强单一泡沫的稳定性，配方中通常还加入碱、醇、聚合物、烷醇酰胺等助剂形成强化泡沫。

US7122509报道了一种高温泡沫排水剂配方，采用阴离子表面活性剂加胺中和的研究思路，提高体系的耐温性能，专利中并未涉及排水效果和使用浓度。

US20120279715报道了一种气井中回收气体增加油产量的泡沫流体，是一类含酰胺基团季铵盐表面活性剂兼具泡沫排水和杀菌功能，疏水链为取代萘环、苯环或天然油酯中的疏水片段，具有很强的耐氯和抗凝析油的性能，还具有很好的缓蚀性能，活性物浓度0.04％的该泡沫剂，自来水中泡沫排水率86.8％，矿化度为130000mg/L的模拟盐水中泡沫排水率79.1％，然而由于分子结构中含有对高温较为敏感的酰胺基团，因而对100℃以上的气井适应性较差。

我国是从上世纪80年代年开始研究泡沫排水采气工艺技术，专利CN102212348A公开了一种耐盐、抗甲醇泡沫排水剂，各组分按重量百分比含量为：椰油酰胺丙基甜菜碱20～40％、氧化胺45～65％、α-烯烃磺酸盐5～20％、三乙醇胺5～15％、氟碳表面活性剂0.2～2％、甲醇0～5％，能够耐矿化度达180000mg/L，泡沫剂用量0.5％，但是该剂含有氟碳表面活性剂，不仅成本大大提高且对环境影响较大。

以上泡沫排水剂主要为液态，具有运输、储存等很多因素的限制，且液体泡沫排水剂现场加注麻烦，特别是对于超深气井更是如此。CN105062453A公开了一种气田用固体泡沫排水剂及其制备方法，原料组成为十二烷基硫酸钠，烷基酚聚氧乙烯醚，聚丙烯酰胺，柠檬酸三钠，硫脲，具有良好的泡沫排水性能，然而十二烷基硫酸钠含有硫酸酯键，耐温性能不足。

随着气田开采力度的加强，气田出水成了制约气井正常生产的关键问题，其中现有的泡沫排水剂耐高温性能差，无法解决高温超深气井因积液而导致的减产甚至停喷以及液体泡沫排水剂加注困难的问题，是制约高温超深气井泡沫排水技术发展的主要因素。因此开发耐高温泡沫排水剂对超深气井排水具有十分重要的意义

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种超深气井用泡沫排水剂组合物，该超深气井用泡沫排水剂组合物在在酸性条件下耐高温，具有非常优良的稳定性。

为解决本发明的第一个技术问题，本发明的超深气井用泡沫排水剂组合物以质量份数计，包括以下组分：长链多胺化合物1份、助表面活性剂0～100份、固形填料0.05～1000份、黏合剂0～0.5份；优选长链多胺化合物1份、助表面活性剂0.1～10份、固形填料0.1～200份、黏合剂0.01～0.1份；

其中，所述长链多胺化合物的分子通式如式(1)所示：