[发明专利]一种下古含硫天然气开采用泡沫排水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种下古含硫天然气开采用泡沫排水剂及其制备方法；其中泡排剂以质量百分比计，由以下成分组成：磺化AEO₃：50～60％、月桂酰胺丙基磷酸甜菜碱：20～30％、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺：5～10％、油患子精华素：5～10％、木质素磺酸盐：1～4％、其余为水；泡排剂的制备方法为先将磺化AEO₃与月桂酰胺丙基磷酸甜菜碱加入反应釜中，进行第一次混合，然后将椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、油患子精华素、木质素磺酸盐和水依次加入反应釜中，进行第二次混合，即得泡沫排水剂；本发明提供一种抗酸、抗高矿化度、二次起泡能力强的泡沫排水剂，克服现有技术的不足，解决下古气井泡沫排水的技术难题。

技术领域

本发明涉及天然气开采领域，特别是一种下古含硫天然气开采用泡沫排水剂及其制备方法。

背景技术

鄂尔多斯盆地下古气藏开发历经直井兼顾评价、水平井开发试验阶段，自2019年进入一体化先导试验阶段，年贡献产量1.89亿方，产量占比5.8%。截至2021年4月下古气井总井数93口，投产井数89口，开井数67口（直井13口，水平井54口），开井率74.2%，生产时率96%，平均套压7.39MPa，压降速率0.0021MPa/d，单井产量0.97万方/天，液气比1.78方/万方，累计产气10.1亿方。

目前下古气井压力、产量相对较高，需要泡排辅助排液气井25口，占生产井数37.3%。现有泡排方面存在以下问题：

一、由于酸压采用pH较低酸性压裂液，试气后返排率低，且下古层系含有H₂S，产液整体为酸性，目前大多数上古气井采用的起泡剂，主要为阴离子表活剂与非离子表活剂复配的复合型泡排剂及非离子表活剂两类，起泡性能受pH影响较大，不适用于下古气井排水采气。

二、下古地层水和上古地层水有不同的特点，存在矿化度高，可达3000000mg/L，且地层水成份和流体性质有所不同，而目前气田用的泡排剂最高抗矿化度200000mg/L，导致传统泡排剂在地层水中发泡、带液能力变差。

三、下古气井多采用井下节流器工艺，当泡排剂通过节流气嘴后，会产生消泡作用，影响泡排效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于下古含硫天然气开采的泡沫排水剂，其在高矿化度、酸性环境下具有很强的发泡、稳泡、二次起泡以及携液能力，解决下古气井泡沫排水的技术难题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种下古含硫天然气开采用泡沫排水剂，以质量百分比计，由以下成分组成：

磺化AEO₃：50～60%、月桂酰胺丙基磷酸甜菜碱：20～30%、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺：5～10%、油患子精华素：5～10%、木质素磺酸盐：1～4%、其余为水。

优选的，以质量百分比计，由以下成分组成：

磺化AEO₃：55%、月桂酰胺丙基磷酸甜菜碱：25%、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺：7%、油患子精华素：7%、木质素磺酸盐：3%、其余为水。

优选的，所述磺化AEO₃替换为含有磺化AEO₃的混合物，所述含有磺化AEO₃的混合物由以下方法合成：

将AEO₃、HSO₃NH₂和催化剂按照质量比为7:2.5～3.5:0.42～0.7加入反应釜中，在真空条件下充分反应，即得所述含有磺化AEO₃的混合物；

其中，反应温度为110～130℃，搅拌时间为1.5～3h，搅拌速度为90～110 r/min。