一種用于酸性氣田具有緩蝕功能的起泡劑及其制備和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及含&S和0)2的酸性有水氣田的泡沫排水采氣穩產領域,是一種用于酸 性氣田具有緩蝕功能的起泡劑、制備方法及在酸性氣田泡沫排水采氣和防腐中的應用。
【背景技術】
[000引在含&S和C02的酸性有水氣田中,在&S、c02和地層水的共同作用下,對油套管 有較強的腐蝕性,需要通過加注緩蝕劑進行腐蝕防護。同時隨著該類氣田的開采,當產氣量 及地層壓力降低后,氣井帶液能力下降,會因地層水在井底及油管內形成積液而影響氣井 的穩產,因此需要通過加注起泡劑進行泡沫排水采氣,W實現氣井的穩產。在該種情況下, 需要同時考慮泡沫排水采氣和油套管的腐蝕防護的問題。
[0003] Marek化kulski等在SPE65016《起泡劑和緩蝕劑的協同作用及抑制作用》中對 a -帰姪賴酸軸、己氧基(3) C6-10己氧基硫酸饋、十二烷基苯賴酸軸、二辛基賴基玻巧酸 醋軸、十二烷基胺基二丙酸醋軸、月桂醇賴基己酸醋軸、十六烷基H甲基氯化饋、聚己氧基 (100)壬基苯酷、C8-18烷基糖酢、挪油醜胺丙基甜菜堿、全氣姪基賴酸軸、挪油醜胺丙基輕 基賴基甜菜堿等12種起泡劑與C18烷基氨基己基狐嗦、苯烷基化巧氯化饋、己氧基(2, 5) C8-16己醇單磯酸醋、二癸基二甲基氯化饋等4種緩蝕劑相互的影響進行了研究。表明起泡 劑可能加快油套管腐蝕,在與緩蝕劑同時使用時會對緩蝕劑的緩蝕性能產生影響,認為可 W通過選取相互配伍的起泡劑和緩蝕劑復配形成腐蝕較小的緩蝕起泡劑配方。
[0004] Samuel Campbell等在SPE67325《緩蝕劑/起泡劑聯合處理提高氣井產量》中的 研究認為,使用起泡劑進行泡排的過程中腐蝕可能很嚴重,需要采取措施減輕腐蝕。報導了 A、B兩種由緩蝕劑和起泡劑復配形成的產品在4種不同類型氣井中的應用。
[0005] 該些報導,均是采用起泡劑與緩蝕劑進行復配,在達到泡排的同時起到一定的緩 蝕作用。由于起泡劑和緩蝕劑的相互作用,一方面會影響起泡劑的起泡性能,另一方面,由 于緩蝕劑的吸附成膜防腐蝕作用會受起泡劑的洗涂及潤濕作用的影響,從而影響腐蝕防護 性能。同時在該些報導中沒有提及具體配方及適用的氣、水質條件。
[0006] 本發明通過化學合成方法,提供了一種具有緩蝕功能的起泡劑,可適用于地層水 礦化度Og/L~293g/L、溫度155C的酸性氣井的泡沫排水采氣,8(TC、常壓、水相硫化氨 1400ppm、水相二氧化碳25化pm下腐蝕速率《0. 076mm/a。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的:是為酸性氣田提供一種具有緩蝕功能(緩蝕率《0.076mm/a)、適 用地層水礦化度范圍較廣(Og/L~293g/L)、溫度較高(155C )的泡沫排水采氣用起泡劑。
[0008] 本發明的技術原理;選取具有緩蝕作用的基團進行改性,增強其緩蝕性能;再引 入增強起泡性能的基團;選取的緩蝕基團和起泡基團可相互結合形成穩定的內鹽,W增加 其抗礦化度的能力。
[0009] 制備工藝條件:將5-異唾晰賴酸軸與對亞二甲苯基二氯在75C~9(TC下反應 5~6小時,再加入N,N-二甲基-N'-月桂醜基-1,3-丙二胺在75°C~9(TC下反應3. 5~ 4. 5小時后加入去離子水得到含量為30%~40%的起泡劑水溶液。
[0010]
【主權項】
1. 一種用于酸性氣田具有緩蝕功能的起泡劑的制備方法,其特征是: 按摩爾比1.0 ~I. 2 :1. O :1. O~1. 2取5-異喹啉磺酸鈉、對亞二甲苯基二氯和N,N-二 甲基-N'-月桂酰基-1,3-丙二胺,將5-異喹啉磺酸鈉與對亞二甲苯基二氯在75°C~90°C 下反應5~6小時,再加入N,N-二甲基-N'-月桂酰基-1,3-丙二胺,在75°C~90°C下反 應3. 5~4. 5小時后加入去離子水得到含量為30%~40%的起泡劑水溶液。
2. 根據權利要求1所述的用于酸性氣田具有緩蝕功能的起泡劑的制備方法,其特征 是:所述的5-異喹啉磺酸鈉由5-異喹啉磺酸與氫氧化鈉反應得到。
3. -種用于酸性氣田具有緩蝕功能的起泡劑,其特征是:它是根據權利要求1所 述的方法制備的。
4. 一種權利要求3所述的起泡劑的應用,其特征是:用于地層水礦化度(0~293)g/L、 天然氣中H 2S含量(0~88. 6) g/m3、CO2含量(0~114. 164) g/m3的氣井,在泡排的同時進 行腐蝕防護,使用質量百分比濃度按產水量計算為〇. 10~〇. 30%。
【專利摘要】本發明涉及一種用于酸性氣田具有緩蝕功能的起泡劑及其制備和應用;按摩爾比1.0~1.2:1.0:1.0~1.2取5-異喹啉磺酸鈉、對亞二甲苯基二氯和N,N-二甲基-N′-月桂酰基-1,3-丙二胺,將5-異喹啉磺酸鈉與對亞二甲苯基二氯在75℃~90℃下反應5~6小時,再加入N,N-二甲基-N′-月桂酰基-1,3-丙二胺,在75℃~90℃下反應3.5~4.5小時后加入去離子水得到含量為30%~40%的起泡劑水溶液;該起泡劑起泡力108mm~255mm、穩泡性22mm~55mm、攜液量130mL/15min~148mL/15min,腐蝕速率≤0.076mm/a。
【IPC分類】C09K8-54, C09K8-584, C07D217-10
【公開號】CN104629702
【申請號】CN201310552296
【發明人】蔣澤銀, 陳文 , 劉友權, 谷壇, 陳楠, 蘇福燕, 劉爽
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月8日