一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂转让专利
申请号 : CN202110331906.1
文献号 : CN113046049B
文献日 : 2022-05-06
发明人 : 谭晓华 , 陈龙鑫 , 钟睿 , 焦守田 , 李岚峰
申请人 : 西南石油大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂,其特征在于:天然气水平井用多水层四散型泡排剂,由泡排剂球壳(1)、水通道(2)、内泡排剂小球(3)、快速起泡颗粒(4)组成,泡排剂球壳(1)上设置有水通道(2),泡排剂球壳(1)和内泡排剂小球(3)所用材料一样,固体泡排剂所用的原料组分用质量百分比表示,其组分为:十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酸树脂、碳酸氢钠、尿素、柠檬酸;泡排剂球壳(1)内部由密度不同的内泡排剂小球(3)与快速起泡颗粒(4)填充。
2.根据权利要求1所述的一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂,其特征在于:所述的泡排剂球壳(1)及内泡排剂小球(3)由以下质量百分比的组分组成:十二烷基磺酸钠
25~45%,脂肪醇聚氧乙烯醚10~35%,丙烯酸树脂10~25%,碳酸氢钠0~40%,尿素5~
10%,柠檬酸15~25%。
3.根据权利要求1所述的一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂,其特征在于:所述的快速起泡颗粒(4)由以下质量百分比的组分组成:碳酸钠/碳酸氢钠(1:9)35%、柠檬酸50%、5%聚乙二醇15%。
4.根据权利要求1所述的一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂,其特征在于:3
所述的泡排剂球壳(1)外径为40~60mm,内外层厚度为1~2mm,密度为1.10~1.20g/cm。
5.根据权利要求1所述的一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂,其特征在于:所述的水通道(2)设置在所述的泡排剂球壳(1)上,所述的水通道(2)长为30~50mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂,其特征在于:3
所述的内泡排剂小球(3)直径为5~15mm,密度为0.8~1.2g/cm,服从离散分布。
7.根据权利要求1所述的一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂,其特征在于:所述的快速起泡颗粒(4)是用5%聚乙二醇包裹着碳酸氢钠,并能用酸碱混合非水制粒法制3
得,密度为0.80~1.20g/cm,服从离散分布。
说明书 :
一种用于天然气水平井的多水层四散型泡排剂
技术领域
背景技术
压,严重地影响了气井生产。通过泡沫排水采气工艺,即向气井内加注泡排剂,降低井筒积
液密度,降低气井的临界携液量,将积液带出井筒,以维护气井正常生产。
水平井排水采气的泡排剂》、申请号为201610553209.X的专利申请《一种用于天然气起伏水
平井的球形固体泡排剂》、申请号为201310345196.3的专利申请《一种用于气田的固体泡沫
排水剂》以及申请号为200620033796.1的专利申请《一种空心固体助排剂》所使用的注入方
式为固体泡排剂井下投掷方式。申请号为201110046730.1的专利申请《一种泡沫排水采气
井集输管道用重复发泡装置》和申请号为201110046870.9的专利申请《一种适应低温环境
的泡沫排水采气注入装置》所使用的液体泡排剂注入方式为液体井下泵注方式。泡沫排水
采气工艺是由井口通过井筒向井底注入泡排剂,泡排剂与井底积液接触起泡后,在天然气
从井底向地面流动的过程中,携走低密度含水泡沫,从而达到排水采气的目的。对于直井,
泡沫排水剂注入井筒后,利用自身重力即可到达井筒底部;而对于水平井,泡排剂则不能直
接利用重力到达水平井底部。并且,泡排剂一般在井口投放,与水接触便开始反应,难以使
其在井底与积液充分混合与反应,波及范围较小,在没有气流搅动的情况下,泡排剂起泡能
力低,不能充分高效利用其起泡的作用来进行排水采气。因此,需要为水平井泡沫排水采气
工艺提供新型的泡排剂。
部,与快速起泡颗粒接触,产生大量气体,部分气体将从水通道排出进而推动整个泡排剂沿
气井井眼轨迹运动,同时,泡排剂球壳即将消耗完时,泡排剂球壳内部产生的大量气体也将
推动内泡排剂小球向四周分散,最终不同密度的内泡排剂小球将四散在气井井筒底端不同
深度积液中,特别适用于水平气井固体泡排剂井下投掷作业。
发明内容
剂球壳材料一样;泡排剂球壳由以下质量百分比的组分组成,十二烷基磺酸钠25~45%,脂
肪醇聚氧乙烯醚10~35%,丙烯酸树脂10~25%,碳酸氢钠0~40%,尿素5~10%,柠檬酸
15~25%;泡排剂球壳由内泡排剂小球及快速起泡颗粒填充,快速起泡颗粒由以下质量百
分比的组分组成,碳酸钠/碳酸氢钠(1∶9)20~40%、柠檬酸33.3~50%、5%聚乙二醇。所述
3
的泡排剂球壳外径为40~60mm,内外层厚度约为1~2mm,密度为1.10~1.20g/cm ;所述的
3
水通道长为30~50mm;所述的内泡排剂小球直径为5~15mm,密度为0.8~1.2g/cm ,服从离
散分布;所述的快速起泡颗粒是用5%聚乙二醇包裹着碳酸氢钠,并能用酸碱混合非水制粒
3
法制得,密度为0.80~1.20g/cm,服从离散分布。
泡排剂会下沉到倾斜井段底部与水平段连接处,泡排剂球壳与积液接触,积液逐渐从水通
道进入泡排剂球壳内部,并与快速起泡颗粒接触反应产生大量气体,部分气体将从水通道
逸出,进而推动整个泡排剂至井筒底端。在推动过程中,泡排剂球壳逐渐溶解,内部继续产
生大量气体,气体将内部泡排剂小球推向四周,最后密度不同的内泡排剂小球进入不同深
度的水层,使得泡排剂与积液充分接触,气体也更容易携液排出,达到较好的排水采气的效
果。
沫流体,排水采气效果明显。(2)本泡排剂能在井底与不同水位积液接触反应,波及范围大,
起泡能力强。(3)操作简单,使用方便,成本低廉,对环境友好。
附图说明
具体实施方式
球壳1及内泡排小球3由以下质量百分比的组分组成,十二烷基磺酸钠35%,脂肪醇聚氧乙
烯醚27%,丙烯酸树脂10%,碳酸氢钠8%,尿素5%,柠檬酸15%。快速起泡颗粒由以下质量
百分比的组分组成,碳酸钠/碳酸氢钠(1∶9)35%、柠檬酸50%、5%聚乙二醇15%。
泡排剂小球直径为7mm,密度为1.1g/cm ,服从离散分布;快速起泡颗粒密度为0.9g/cm ,服
从离散分布。
层四散型泡排剂投入到气井内,由于多水层四散型泡排剂整体大于水的密度,泡排剂会下
沉到倾斜井段底部与水平段连接处,泡排剂球壳与积液接触,积液逐渐从水通道进入泡排
剂球壳内部,并与快速起泡颗粒接触反应产生大量气体,部分气体从水通道排出,推动整个
泡排剂至水平井井筒底端。在推动过程中,泡排剂球壳逐渐溶解,内部继续产生的大量气体
将内泡排剂小球推向四周,最后密度不同的内泡排剂小球进入不同深度的水层,使得泡排
剂与积液充分接触,气体也更容易携液排出,达到较好的泡排剂多水层四散型排水采气的
效果。