[发明专利]一种疏松砂岩气田携液末端用消泡剂及其制备方法

说明书

本发明属于天然气开采技术领域，具体涉及一种疏松砂岩气田携液末端用消泡剂及其制备方法。所述疏松砂岩气田携液末端用消泡剂，包括如下重量份的组分组成：改性有机硅中间体10～50重量份，砂岩缩膨剂0.1～0.5重量份，砂岩润湿剂0.1～0.5重量份，稳定剂0.1～5重量份，抗冻剂1～15重量份，去离子水29～89重量份。本发明所述消泡剂用于疏松砂岩气田出水气井泡沫排水采气工艺后端，返出地面的含砂泡沫在进入分离器之前的消泡工作，以确保井筒返出的含砂泡沫在分离器之前消除干净，不对后续流程和设备造成伤害。本发明方法的制备工艺简单，无毒环保适合于工业化生产。

技术领域

本发明属于天然气开采技术领域，具体涉及一种疏松砂岩气田携液末端用消泡剂及其制备方法。

背景技术

疏松砂岩气田储层为一套发育受构造控制并有少量岩性控制的地层，该储层为泥质含量高，成岩性差、物性好、非均质性较强的碎屑盐储层，岩性以泥质含量较高的粉砂岩、泥质粉砂岩和少量细砂岩为主。天然气开采过程中，随着气井生产，气藏压力不断降低，产量下降，积液不可避免。初期气体流速高，有部分液体携出井筒，但随着气井生产，气藏能量降低，气体流速变缓，携带的液量越来越少，直到完全不能携液。长此以往，水不断积累，液面增加，必须及时采取排水措施，否则气井将无法生产，甚至水淹，因此当出现井底积液时，及时排水。在开采中后期采取泡沫排水采气工艺已经成为保障持续稳定生产必不可少的常规生产工艺。泡沫排水工艺末端的一个重要环节是消除泡沫，保证气水分离，如果泡沫消除不彻底，会造成许多不利影响，例如影响计量仪表，增加输管压力，增压机内进入泡沫会熄火、脱水撬内进入泡沫会结盐等。

在疏松砂岩气田储层天然气开采过程中，气井出砂十分普遍，目前使用的消泡剂多以二甲基硅油为主的乳液型消泡剂，通过消泡灌、消泡撬等连续加注到集气站内设定的管汇处，由于采出水中含有大量泥沙，导致在实际使用过程中存在诸多问题：

(1)含砂气井气藏水质矿化度很高，常规二甲基硅油乳液型消泡剂在高矿化度气藏水中稀释稳定性差；

(2)泥沙在气流的扰动条件下，泡排作业产生的泡沫致密，导致常规二甲基硅油乳液型消泡剂对含砂泡沫消泡效果差；

(3)大量泥沙在携液过程中附着在泡沫表面，当泡沫破裂后，泥沙颗粒因水化作用和颗粒间疏水作用会粘附在一起成胶团状，形成“铠甲”状固体泥沙泡沫，多则在分离器中堆积，导致气液分离失效，给后端水处理造成很大难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种疏松砂岩气田携液末端用消泡剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的实现过程如下：

一种疏松砂岩气田携液末端用消泡剂，包括如下重量份的组分组成：

进一步，所述改性有机硅中间体是采用以烯丙醇和α-烯基磺酸钠的混合物为起始剂的单端烯丙基聚醚，与低氢硅油在高温负压高转速搅拌的条件下合成的聚醚改性硅油，然后将聚醚改性硅油、聚二甲基硅氧烷、耐盐乳化剂和气相法纳米二氧化硅颗粒经过减压加热脱水脱低沸点组分后得到改性有机硅中间体。

进一步，所述改性有机硅中间体的具体制备过程为：

(1)在高压反应釜中加入起始剂和催化剂，然后依次加入环氧丙烷、环氧乙烷、烯丙基三甲基氯化铵，在压力0.2～0.3Mpa，反应釜升温至60～100℃条件下，发生开环聚合反应，保温2～5h，得到单端烯丙基聚醚；

(2)按照质量比1：1～1.6将低氢硅油与单端烯丙基聚醚分别加入合成反应釜，搅拌5～30min，保证原料混合均一，升温至60～80℃，在700～900Pa的真空度条件下抽真空1h，升温至80～90℃再加入贵金属催化剂，经诱导期反应发热，升温至95～115℃，保持在95～115℃时反应4h，取样并测Si-H基残存量确定反应终点，降至常压室温后，得到聚醚改性硅油；