气田泡沫排水采气起泡剂研究进展

甜菜安宁气田泡沫排水采气起泡剂研究进展
摘要:帕拉米韦本文以气田泡沫排水采气起泡剂为主要研究对象,对常规离子类型起泡剂所包含的阴离子类型起泡剂、阳离子类型起泡剂、两性离子类型起泡剂和非离子类型起泡剂、高分子聚合物类型起泡剂的适用条件和范围进行研究。
关键词:气田;泡沫排水采气;起泡剂
引言
随着人们日常生产、生活对能源的需求量不断增加,气田开采规模和数量随之增加,为确保气田资源的充分开采,需要应用起泡剂进行排水采气,提升产量。针对不同的气田需要使用不同类型的起泡剂。本文着重对起泡剂的发展和适用条件进行着重分析。
1常规离子类型起泡剂
常规类型气田和非常规类型的致密气田、岩气田、煤层气田所应用的常规离子类型起泡剂包括阳离子类型、阴离子类型和两性离子类型,其中前两者的应用较多。
数字音响首先,阳离子类型起泡剂,该类型起泡剂融入到溶液中能够水解大量阳离子,其发展历史较短,相比于阴离子类型起泡剂在矿场中的使用量较少,有关研究、文献资料较少。该类型起泡剂内主要为含氮有机胺衍生盐,较为常用的为胺盐类和季铵盐类。相关研究人员研发出季铵盐类型的阳离子起泡剂,气泡浓度最佳值2.5g/L,其气泡能力和泡沫的稳定性均较为优异,温度因素影响较小。温度是25℃时,浓度约0.5mg/L,此类型起泡剂在5%至6%的盐酸溶液内的缓释率比较高,达到90%。通常情况下阳离子类型的起泡剂具备良好的抗盐性能,而阳离子类型起泡剂起泡、稳泡性能比较差,抗高温性能有限,容易乳化。因为分子间排布规律与分子极性头比较大,很难形成致密表面膜。同时,阳离子类型起泡剂的来源十分稀少,具有严格的合成工艺,价格比较昂贵,在大型气田泡沫采气排水中应用较少。
其次,阴离子类型起泡剂。在溶液中能够水解出大量的阴离子,阴离子类型起泡剂具有悠久的发展史,种类丰富,在矿场的使用量较大。较为常见的阴离子类型起泡剂包括椰子油烷基硫酸盐、脂肪酸皂等。相关研发人员对阴离子类型起泡剂的F体系泡沫性能与影响因素进行研究,总结出:质量分数是0.5%,F体系泡沫体积、半衰期最大,溶液内镁离子、钙离子、钠离子等阳离子对起泡剂泡沫性能所产生影响较小[1]。也有部分研发人员合成阴
离子硫酸盐类型的起泡剂,此起泡剂泡沫性能十分优异,随着连结基增加,半衰期首先增加之后下降,和AOC类型起泡剂具备良好协同效应,此类型起泡剂具有较强的抗盐性,而钙离子对泡沫性能所产生影响逐渐提升。如果起泡剂和十六烷基三甲基溴化铵复配比例较高,可以有效提升泡沫性能。
火影忍者幻之地底遗迹最后,两性离子类型起泡剂。起泡剂中带有阴离子、阳离子,能够按照外界溶剂酸碱性生成阴离子或者阳离子。此类型的起泡剂包括咪唑啉型、甜菜碱型等。我国相关学者根据页岩的藏水质的特性和井型,选择CT5-7CI起泡剂,起泡性能超过160mm,经过5分钟携液量超过150ml/5min,稳泡性能超过250mm。CT5-7CI起泡剂温度90℃,质量浓度1000mg/L,具有较强的起泡性能、稳泡性能、抗盐性、携液性能。通常情况下该类型起泡剂具有良好的起泡性能、毒性较低、易生物降解、强抗盐性,能够和阳离子类型、阴离子类型和非离子类型的起泡剂配合使用。但也存在部分两性离子类型的起泡剂耐温性能比较差,使用成本较高。
娜拉走后怎样
2非离子类型起泡剂
该类型起泡剂在溶剂内呈现为分子或者胶束态,并非离子形态,因为此类型的起泡剂具备
较强的抗盐性、稳定性,能够和不同类型的地层水配合,并不会受到强电解质的影响。在高矿化度的水中具有较小的吸附损失,不会受到酸碱值影响,不容易沉淀。起泡剂亲水基主要为羟基、醚等,疏水基为烃链等。常见非离子类型起泡剂包括多元醇类、聚醚类、烷基糖苷。相关研发人员合成新型的非离子类型起泡剂,此类型起泡剂即使在溶液中也不会出现解离现象,矿化度对起泡剂泡沫半衰期的影响极小。而起泡剂的体积、半衰期都将随EO的聚合度不断增加而增加。温度升至50℃至90℃,随着温度提升,气泡体积与半衰期将逐渐下降。该类型起泡剂具有良好的起泡性能,但抗盐性能一般[2]。同时该类型起泡剂的浊点通常比较低,温度超过100℃,容易析出活性组分,在高温气藏中不宜使用,并且此类型起泡剂通常不单独应用。
3高分子聚合物类型起泡剂
此类型起泡剂亲水基团与疏水基团相对分子质量大于1*104,通过反应聚合形成高分子聚合物类型的起泡剂。此类型的起泡剂有高分子聚合物优异性。在高矿化、高温条件中泡沫具有良好的稳定性,多用在高矿化、高温气井。西方国家队此类型起泡剂的研究应用较多。例如美国开发的丙烯酰胺与乙酰丙酮丙烯酰胺共聚物。也有部分研发人员将环氧氯丙
烷作为单体,通过不同的季铵化试剂,经过反应把基氨基和氧氯丙烷的主链连接。该类型的起泡剂具有良好的水溶性,在极性、介电常数比较大溶剂内可溶,对环境所造成的污染较小,具有可观的经济效益。相比于C12LAS,该起泡剂起泡性能、稳定性能均较差,分散性能低,在矿场中的应用经验较少。我国相关研发人员通过高速搅拌方式,研发出甲醛-二乙胺改性的起泡剂。该起泡剂聚合条件:甲酸、仲胺、丙烯酰胺物质的量比为0.5:0.75:1,温度50℃,反应时间6h。该温度中起泡剂的泡沫高度约为275mm,携液量为134ml,稳泡率约为86.15%[3]。但此类型的起泡剂容易受矿化度、温度等因素的影响,温度越高,则泡沫高度的下降速度越快,矿化度为177g/L,起泡剂不具备携液性能。
总结
综上所述,现阶段提升常规气田和致密气田、页岩气田和煤层气田后期采集问题,应用泡沫排水属于重要措施技术。该技术自应用,国内外对起泡剂研究应用已经取得巨大进步。未来起泡剂发展方向应当加强对低成本、高效起泡剂的研发。所以需要通过复配技术,应用起泡剂间协同效应提升泡沫性能,提升其适用范围和条件,降低用量和成本。
参考文献
[1]田雨露,王纪伟,李加玉.泡沫排水用起泡剂的应用进展[J].油田化学,2021,38(02):368-373.
[2]宋言刚,杨小速.泡沫排水采气在气田开发中研究及应用[J].清洗世界,2020,36(07):88-89.
华瑞营养学院[3]曹光强,李楠,王浩宇,贾敏. 智能高效泡沫排水采气技术研究与应用[C]//第32届全国天然气学术年会(2020)论文集.[出版者不详],2020:2200-2208.

本文发布于:2024-09-20 21:40:42,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/412241.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:起泡   类型   泡沫
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议