一种新型抗油起泡剂的研制及应用

针对长庆气田含凝析油气井产水状况及集气工艺流程特点，研究了泡沫稳定的机理，在大量室内和现场试验的基础上，研制了抗油泡沫排水起泡剂PQ-1，通过现场应用，有效地维持了气井平稳生产，取得了良好的效果。     

新型高效抗油起泡剂PQ-1的研制与应用

针对苏里格气田含凝析油气井产水状况及集气工艺流程特点,研制了新型高效抗油起泡剂PQ-1,并优选了配套消泡剂.PQ-1是将发泡剂PT-1和稳泡剂PT-3以91的比例混合配制成溶液形成的一种新的起泡剂,该起泡剂在高凝析油含量(体积分数40%),较高矿化度(5×104mg/l)和高甲醇含量(15%)的气井采出水中,在90℃高温下有良好的起泡性能,与大多数常用缓释剂具有较好的配伍性能.在大量室内研究和实验的基础上,2005年在苏里格气田开展现场试验两口井,均取得了良好的排水采气效果.     

气井泡沫排水中起泡剂的研究与应用

气井泡沫排水中使用的起泡剂直接影响气井的排水效率，是决定泡沫排水成功与否的关键。文章介绍了国虎近年来起泡剂的研究与应用情况，指出了现有起泡剂存在的问题和今后的研究方向。     

温度压力下起泡剂的起泡性和泡沫稳定性研究

介绍了一种模拟评价起泡剂在温度压力下的起泡性和泡沫稳定性的装置,并利用该装置评价了压力、温度、井深段对起泡性和泡沫稳定性的影响规律。室内评价结果表明:在温度压力条件下,压力对起泡剂的起泡性无明显影响,对泡沫稳定性的影响较大,随着压力的升高而更加稳定;温度对起泡剂的起泡性影响有限,对起泡剂的泡沫稳定性在135℃以下影响较小,在135℃以上影响较大,表现为泡沫稳定性随温度升高而降低;井深段对起泡剂的起泡性无明显影响,对于泡沫稳定性略有影响。应用室内评价结果,在T-19井开展了现场试验,获得成功,产气量和产水量增加,油套压差大幅降低,证实了室内评价方法和数据可靠性,可指导现场泡沫排水作业。     

抗油低含水率起泡剂研制及其在苏里格气田应用

苏里格气田气井普遍具有低压、低产、小水量、含凝析油、井筒压力损失大的特点,为提升泡沫排水采气工艺效果,以降低单位体积泡沫含液量为技术思路,从抗凝析油、降含水率两方面优化泡排剂性能,研发了适合苏里格气井特点的含液量小、液膜薄、稳定的抗油起泡剂UT-8,单位体积含水率降低30%,,减小了泡沫在举升过程中对井底造成的回压。在苏里格气田现场试验7井次,气井产量增加,油套压差平均降低1.85MPa,取得了良好的试验效果,对苏里格气田高效开发提供了技术支撑。     

起泡剂在井筒积液中的扩散规律研究

泡沫排水采气是一项成本低、见效快、施工容易的排水采气工艺技术,日益受到国内外的普遍关注。文中通过理论研究,建立了起泡剂在井筒积液中扩散的数学模型,弄清了起泡剂在井筒积液中的分布规律。因而减少了施工中的盲目性,提高了作业效率,并将研究结果成功地用于长庆气田4口气井的现场施工。由于该理论模型的建立具有一般性,所以对国内外其它气田的泡沫排水采气也具有指导意义。     

起泡剂Ych的室内性能评价

通过测试表面张力的变化、测定罗氏泡高、评价动态性能等一系列室内性能评价试验,筛选出适合朱家墩气井泡沫排水采气的起泡剂Ych。试验结果表明,Ych是一种起泡性能好、泡沫稳定性优良、排水能力强的起泡剂。     

缓慢释放型起泡剂的研究与应用

针对普通起泡剂在井筒中溶解迅速、发泡时间短、泡沫排水采气效果差的难题,开展了缓慢释放型起泡剂的研究,考察了温度、矿化度、甲醇、凝析油对起泡剂的影响。结果表明,温度从60℃ 升至100℃ ,起泡剂起泡高度和携液率分别从120 mm和77% 降至105 mm和56% ;矿化度由0 增至250 g/L,起泡高度和携液率分别从130 mm和71% 降至90mm和48% ;甲醇体积分数由0 增至40% ,起泡高度和携液率分别从140 mm和85% 降至70mm和78% ;凝析油体积分数由0 增至40% ,起泡高度和携液率分别从140 mm和85% 降至120 mm和76.3% 。该起泡剂耐温90℃ 、抗矿化度150 g/L、抗甲醇30% 、抗凝析油30% ,完全满足苏里格气田低压低产气井的排水采气需求。2012率2013年开展了5 口井现场试验,平均油套压差降低1.3 MPa,平均产气量增加0.07×10⁴m³/d 。     

气井泡沫排水起泡剂的研究与应用

针对中原油田地层水矿化度高、温度高、井深的情况，研制了泡沫排水起泡剂NJS。介绍了泡沫排水的原理、泡沫排水起泡剂的合成、起泡剂特性和现场试验。NJS在中原油田不同区块现场应用半年来，有效地维护天然气井的正常生产，具有成本低，气能高、操作简单的特点。     

抗油起泡剂的筛选与性能评价

从烷基醇酰胺类表面活性剂、磺基甜菜碱类表面活性剂、EO磺酸盐类表面活性剂、氟碳类表面活性剂和十二烷基硫酸纳（SDS）起泡剂中优选出泡膜数小于1的氟碳类表面活性剂和起泡性能优异的SDS复配体系。用Waring Blender法评价起泡剂的泡沫性能。结果表明,JSC-6氟碳表面活性剂的耐油性较好,在含油10%时的泡沫体积为320 mL、析液半衰期2.5 h、综合指数2285.7。SDS与助剂ZC-1复配后,在含油10%时的泡沫体积为330 mL、析液半衰期15 min、综合指数235.7,具有一定的耐油起泡性,但稳定时间短。稳定剂部分水解聚丙烯酰胺使JSC-6体系和SDS体系的稳定性提高,半衰期由36和10 min分别增至126和68 min。在含油饱和度较低时（低于25%）,SDS体系起泡能力优异,综合指数高,具有一定优势;而当含油饱和度高于25%时,氟碳表面活性剂则表现出更好的起泡能力和更长的稳定时间。     

新型抗凝析油泡排剂的研究及应用

针对高含凝析油气井泡排剂应用效果差的问题,在两性表面活性剂链上引入亲油类阴离子表面活性剂,充分反应后,加入自制长链烷基类阳离子表面活性剂,生成一类抗油性能较好的新型泡排剂。采用GB/T 13173.6-2000《洗涤剂发泡力的测定》、SY/T 5761-1995《排水采气用起泡剂CT5-2》和SY/T 6465-2000《泡沫排水采气用起泡剂评价方法》对该泡排剂进行室内性能测试,其在60℃、凝析油体积分数30%条件下,发泡高度及携液率分别高达105mm、62%,其抗温能力可达120℃,抗盐250g/L、抗甲醇30%(φ)。在苏里格气田开展4口井现场试验(凝析油体积分数10%~25%),加注后气井平均油套压差降低2.21 MPa,产气量增加0.45×10~4 m~3/d,排水采气效果明显。     

抗温抗盐型聚醚磺基琥珀酸酯盐泡排剂的研发

在采气过程中加入泡排剂有利于降低地层水表面张力,改善水气流动状态,达到排水采气的目的,但目前国内外适用于高温高盐气井的泡排剂还较少。为此,根据表面活性剂结构特点、基团特性及作用机理,提出采用乳化剂OP-10与马来酸酐合成聚醚型琥珀酸酯,然后用亚硫酸氢钠进行磺化改性得到聚醚型磺化琥珀酸酯盐泡排剂,其结构中同时具有抗温抗盐的磺酸基阴离子基团及抗盐性能较好的聚乙氧基非离子基团。通过对影响泡排剂合成的各因素进行研究,得到合成聚醚型磺化琥珀酸酯盐的优化工艺条件:对酯化工艺,n(OP-10)∶n(马来酸酐)=1∶1.20,反应温度为90℃,反应时间为6h;而对磺化工艺,n(亚硫酸氢钠)∶n(聚醚型琥珀酸酯)=1∶1.5,反应温度为90℃,反应时间为2h。同时对泡排剂的性能也进行了考察。结果表明,所合成聚醚型磺化琥珀酸酯盐具有良好的表面活性,起泡及稳泡性能优异,热稳定性好,抗温可达130℃,抗矿化度可达38g/L。     

重整拔头油生产戊烷发泡剂的研究

文章对催化重整装置拔头油的组成情况进行分析,表明其以饱和碳五烃类为主,经过分离可得到正戊烷、异戊烷及少量环戊烷,而这三种戊烷异构体均可作为戊烷发泡剂使用,从而达到重整拔头油的有效利用,提高产品附加值。     

高温复合泡沫体系提高胜利油田稠油热采开发效果

地层非均质性使得稠油油藏注蒸汽多轮次吞吐开采后期开发效果变差.伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可有效提高蒸汽的波及效率和驱替效率,改善稠油热采的开发效果.针对胜利油田稠油油藏特点,研制了一种新型高温复合泡沫剂FCY（该泡沫剂在310℃、气液比1：1条件下阻力因子达到20以上）,并研究了温度、矿化度、剩余油饱和度对其封堵效率的影响.FCY体系提高稠油油藏采收率实验表明：FCY泡沫剂可有效降低油水界面张力,提高注入蒸汽的驱替效率;伴蒸汽注入FCY体系可以提高稠油油藏采收率,降低含水率;氮气和泡沫剂合注为最佳注入方式.胜利油田现场应用证明,高温复合泡沫体系FCY可有效改善热采稠油油藏吞吐开发效果,封堵大孔道,防止汽窜.图8表1参10     

高温对泡沫排水剂性能的影响

随着越来越多的深层气藏被发现,其埋藏深、地温梯度高和产出地层水的问题,已经影响到气藏开发中后期甚至开发初期气井的正常生产,降低了气藏最终采收率。针对该类气藏特点,对温度造成泡排剂性能变化作了初步的研究和探讨,从温度对泡沫稳定性、表面活性剂的起泡性、表面活性剂胶团聚集数的影响三个方面阐述了温度对泡排剂性能的影响;指出温度对泡排剂的影响主要表现在对主要成分表面活性剂的起泡性能、稳泡性能以及分子结构三个方面;提出了高温下具有优良性能的泡排剂要选择热力学稳定性好的、亲水基团尽量位于分子链的中段、分子量不宜过大而且具有低表面张力的离子型表面活性剂的认识;进而研制了在高温条件下适用的泡沫排水剂--KFSY。实验结果验证了该泡沫排水剂在高温条件下的良好起泡和稳泡性能。     

抗高温泡沫排水用起泡剂的研究与性能评价

以分子结构上含有磺酸基团、主链碳链较长的甜菜碱为主要成分,复配少量具有协同作用的直链烷烃磺酸盐,研制出了一种抗高温起泡剂。该起泡剂能显著降低地层水的表(界)面张力,具有良好的表面活性,利于泡沫产生,且起泡能力、泡沫稳定性以及携液能力均较好,在150℃下具有良好的热稳定性,表现出了较强的抗高温能力。采用高温气井泡沫排水室内模拟实验装置,较真实地模拟了高温气井的泡沫排水过程,评价了该起泡剂在150℃下的泡沫动态性能。模拟实验结果表明:该起泡剂在150℃下仍具有良好的泡沫携液能力。     

稠油油藏新型降粘剂的研究及应用

针对中原油田胡12、19块稠油油藏粘度高、含水高、采出程度低、水驱动用程度低的特点,通过筛选、优化及评价等大量的实验研究了一种稠油油藏降粘剂。该降粘剂的应用使原油粘度大大降低,从而解决井筒举升、集输矛盾等问题,并且提高了油藏波及体积,达到了提高采收率的目的。     

新型排水采气用抗凝析油泡排剂

泡沫排水采气是提高低压低产井天然气产量的重要手段之一,但对于含凝析油气井,由于普通泡沫具有遇油消泡的特点,导致常规泡排剂难以产生足量泡沫,从而使排液效果变差。利用阴离子表面活性剂SDS、两性离子表面活性剂CHSB、氟碳表面活性剂PFBS三者的协同作用研制了耐油泡排剂COT。采用罗氏泡沫仪、高温高压可视化泡沫仪、激光共聚焦显微镜研究了凝析油含量、温度、压力和矿化度对泡沫性能的影响,揭示了耐油机理,并与常规泡排剂XA进行了对比研究。研究结果表明,在常压、80℃下,随着凝析油含量的升高,COT泡沫的最大起泡高度(H_max)和半衰期(t_1/2)逐渐升高,而XA的泡沫性能却逐渐减弱;在高压下,随着温度升高,COT泡沫的H_max不受影响,但t_1/2却逐步下降。当固定温度时,随着压力升高,COT泡沫的H_max和t_1/2均显著提升,且在相同的压力和温度下,COT的泡沫综合性能优于XA;随着矿化度升高,COT泡沫的H_max略微下降,t_1/2<...