本發明涉及一種用于油氣田采氣作業中的自擾動膠囊狀固體泡排劑,特別是用于水平井排水采氣中。
背景技術:
隨著氣田的開發進入中后期,氣層的天然氣流動速度會逐步降低,產水會越來越多,氣水比會越來越小,當氣井的攜液能力不能滿足排出氣層產水的時候,氣層水便會在井底積累,會使井底憋壓,嚴重地影響氣井生產。泡沫排水采氣是一種現場運用最廣泛,效果較好的有效排出井底積液的方法。
現在的泡排劑投放裝置只能在井口完成泡排劑的投放,泡排劑一旦與水接觸便開始反應,難以使其在井底與積液充分混合與反應,泡排劑波及范圍較小,并且,在沒有氣流攪動的情況下,泡排棒起泡能力低,不能充分高效利用其起泡的作用來進行排水采氣。中國專利公開的申請號為201410479075.2的發明《一種自起泡型泡沫排水劑及其制備方法》只提到了泡排劑的自發泡配方,而不能達到自擾動的結果。申請號為201620071387.4的實用新型《低產氣水淹井專用螺旋槳式泡排棒》采用螺旋槳式外形及溶解作用使其自動攪拌積液,泡排劑溶解時間短作用深度淺,且不具備自自生氣功能。申請號為201410067440.9的發明《一種氣田泡排劑用發泡材料、緩溶型泡排劑及其制備方法》只提供了泡排劑的緩速配方。因此,在氣井生產中,要在井底完成泡排劑的投放和實現泡排劑的自擾動對提升氣井的泡沫排水采氣效率及經濟效益有重大意義。
經文獻調研,文章編號為1673-064x(2015)03-0059-08的《長慶氣田現用泡排劑評價及自生氣泡排劑研究》中提到了自生氣泡排劑的配方和實驗驗證,但沒有發現一種能自擾動的自生氣膠囊狀泡排棒的相關報道。
技術實現要素:
本發明的目的是:為了能使泡排劑在井底與水充分混合,提高水平井的排水采氣效率,特提供一種自擾動膠囊狀固體泡排劑。
本發明的技術方案是:一種用于氣井的自擾動膠囊狀固體泡排劑,將固體泡排劑制成膠囊狀的膠囊殼,膠囊形狀是外表為兩半帶密封夾層的膠囊殼,膠囊殼兩側設置有兩個對稱小孔,膠囊殼采用固體泡排劑制成;固體泡排劑的組成和組分是,組分為質量百分比,質量以克為單位,固體泡排膠囊殼的組成和組分:十二烷基磺酸鈉25~45%,脂肪醇聚氧乙烯醚10~35%,丙烯酸樹脂10~25%,碳酸氫鈉0~40%,尿素5~10%,檸檬酸15~25%,羥乙基纖維素1~2%。膠囊殼夾層內填充液體泡排劑,液體泡排劑的組成和組分為:烷基醇聚氧乙烯醚乙酸鈉18~32%,脂肪醇聚氧乙烯醚乙酸鈉25~35%、甘氨酸5~10%,烷基二甲基甜菜堿6~12%,二甲苯磺酸鈉1~5%,乙醇12~22%,氯化鈉1~4%,氯化鎂1~2%,脂肪醇聚氧乙烯醚0~2%。兩半膠囊殼中心用水溶性隔膜進行連接;膠囊殼內中心用水溶性隔膜隔成兩部分上部分填充氯化銨固體、下部分填充碳酸氫鈉固體,水溶性隔膜將兩半膠囊進行連接。
用于泡沫排水采氣方法是:先把本自擾動膠囊狀固體泡排劑投入氣井內,由于膠囊整體密度大于水的密度,固體泡排劑會下沉到傾斜井段底部與水平段連接處,膠囊與積水接觸,水溶性隔膜開始溶解;隔膜被溶解后,膠囊內的兩種物質相接觸并反應產生熱量和起氣泡,兩股氣流由小孔噴出推動泡排劑膠囊旋轉擾動,在擾動過程中,固體泡排劑溶解;夾層中液體泡排劑釋放,使泡排劑與積水混合充分,氣體使得泡沫產生更加容易,也更容易攜液排出,達到自擾動排水采氣的效果。
本發明的有益效果是:本自擾動膠囊狀固體泡排劑用于排水采氣方便簡單,經濟實惠,解決了氣井中泡排劑在無氣泡時起泡能力較低的問題;本膠囊狀固體使得泡排劑在傾斜井段與水平井段處與水反應充分,擴散范圍增大,有效提高了泡排劑的反應速率和所產生起泡的攜液能力,本泡排劑充分利用泡排劑的功能性質,節約成本,用于排水采氣工藝中。
附圖說明
圖1為本發明所使用的膠囊狀固體泡排劑的結構示意圖。
圖中:1、液體泡排劑,2、固體泡排劑膠囊殼,3、氯化銨固體,4、水溶性隔膜,5、小孔,6、碳酸氫鈉固體。
具體實施方式
下面結合附圖來詳細描述本發明的結構和實施方式。
本自擾動膠囊狀固體泡排劑膠囊殼的成分及質量百分比如下:十二烷基磺酸鈉35%,脂肪醇聚氧乙烯醚25%,丙烯酸樹脂10%,碳酸氫鈉8%,尿素5%,檸檬酸15%,羥乙基纖維素2%。將固體泡排劑進行壓緊使其密度增大達到密封效果,膠囊殼外觀長為50mm,兩端外徑為25mm的半球,中部直徑為25mm的柱體狀,夾層厚度為4mm。兩對稱小孔直徑均為2mm,小孔中心距半球與柱體邊緣的距離為2mm。
夾層內液體泡排劑的組分和成分為:烷基醇聚氧乙烯醚乙酸鈉30%,脂肪醇聚氧乙烯醚乙酸鈉29%、甘氨酸8%,烷基二甲基甜菜堿8%,二甲苯磺酸鈉4%,乙醇15%,氯化鈉3%,氯化鎂1%,脂肪醇聚氧乙烯醚2%。
兩個小孔連接水溶性隔膜,隔膜上端填充4.352g的氯化銨,隔膜下端填充固體碳酸氫鈉,其質量為6.153g。
以上對本發明所提供的自擾動膠囊狀固體泡排劑進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。