一種可循環穩定泡沫的製作方法
2023-06-14 20:04:51 1
專利名稱：一種可循環穩定泡沫的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於石油天然氣開採、採礦等行業中的泡沫技術領域。
背景技術：
穩定泡沫鑽井技術在解決低壓易漏地層、氣體鑽井鑽遇地層出水或出油後提高機 械鑽速等方面，效果顯著。美國石油行業從60年代開始應用穩定泡沫鑽井技術。國內泡沫 鑽井技術起步較晚，新疆油田從20世紀80年代開始進行穩定泡沫鑽井的探索，四川油田、 遼河油田、勝利油田等從20世紀90年代開始研究和應用。穩定泡沫鑽井目前在工藝上仍 普遍採用一次性使用，其存在沉砂池佔用體積大、消泡時間長、泡沫材料耗費多、經濟性較 差和易汙染等缺點，從而制約了進一步推廣應用。因此，如何有效循環利用是推廣實施穩定 泡沫鑽井的關鍵所在。穩定泡沫的循環是指採用物理或化學方法，使從井口返出的泡沫迅速消泡，經過 液、氣、固分離後，再向回收基液中添加起泡劑或特殊的處理劑，使其重新發泡。由於物理消 泡需採用專門設備，使用和維護費用高，單位時間內處理量少，因此泡沫鑽井一般都採用化 學消泡。國外擁有化學法實現可循環泡沫鑽井技術的有美國的ClearWa ter公司和 Veatherford公司。ClearWater公司的Transfoam低密度可循環泡沫鑽井液是通過調整溶 液的酸鹼度來實現泡沫的循環使用，FmiAerfbri/公司則是採用一種特有的消泡劑來實現 循環使用，由於其價格高，應用少。申請公開號為CN200910058107.0，申請
公開日為2009年 2月4日的中國專利文獻公開了一種用於欠平衡鑽井的泡沫循環利用方法，該方法是採用 化學沉澱方式實現泡沫循環利用。但現有技術中的泡沫不能循環利用，因而存在環境汙染 嚴重、經濟性和適用性較差的技術問題。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提出了一種用於石油天然氣開採、採礦等行業，抗 鹽、抗油的可循環穩定泡沫。本發明可提高穩定泡沫鑽井經濟性、適用性，減少泡沫對環境 的汙染。本發明所採用的技術方案如下
一種可循環穩定泡沫，其特徵在於由基液和消泡劑組成，其中 基液中以重量份計包括0. 5-1. 5份的起泡劑，0. 1-0. 3份的穩定劑，6-8份的抑制劑， 1-3份的潤溼反轉劑和100份的水；
消泡劑為矽油乳液型消泡劑，消泡劑和基液的體積百分比為0. 066-0. 068%。基液中以重量份計包括1份的起泡劑，0. 2份的穩定劑，7份的抑制劑，2份的潤 溼反轉劑和100份的水；消泡劑為矽油乳液型消泡劑，消泡劑和基液的體積百分比為0. 067%。所述的矽油乳液型消泡劑是指市售型號為YJR的有機乳液矽。所述的起泡劑是指市售型號為C0A-30的起泡劑。所述的穩定劑是指羧甲基纖維素鈉CMC。所述的抑制劑是指氯化鉀KCl。所述的潤溼反轉劑是指市售型號為WD-I的潤溼反轉劑。與現有技術相比，本發明所達到的技術效果如下
本發明由基液和消泡劑組成，基液中以重量份計包括0. 5-1. 5份的起泡劑，0. 1-0. 3 份的穩定劑，6-8份的抑制劑，1-3份的潤溼反轉劑和100份的水；消泡劑為矽油乳液型消泡 劑，消泡劑和基液的體積百分比為0. 066-0. 068%。這樣的技術方案具有如下優點或有益效 果
(1)實現了穩定泡沫基液的循環利用，降低作業成本，減少環境汙染；
(2)基液抗鹽能力達飽和，可在地層產鹽水條件下應用；
(3)有較強的抗油能力，可在地層產油量與基液比例達40%的條件下循環使用；
(4)基液中加入了KCl和潤溼反轉劑，具有較強的抑制性能，同時為增強泡沫的穩定 性，加入可調節的CMC，以滿足不同井深條件下穩定泡沫鑽井的需求。
圖1為本發明泡沫循環利用流程圖 圖2為穩定泡沫室內循環實驗表
圖中1.霧化泵，2.氣源，3.增壓機，4.泡沫發生器，5.井口，6.消泡劑注入裝置，7.消 泡檢測取樣口，8.分離器，9.振動篩，10. —級沉澱罐，11. 二級沉澱罐，12.基液罐，13.起 泡沫劑或其它補充添加劑注入口，14.基液檢測取樣口。
具體實施例方式實施例1
本發明公開了一種可循環穩定泡沫，由基液和消泡劑組成，其中基液中以重量份計包 括0. 5-1. 5份的起泡劑，0. 1-0. 3份的穩定劑，6-8份的抑制劑，1-3份的潤溼反轉劑和100 份的水；消泡劑為矽油乳液型消泡劑，消泡劑和基液的體積百分比為0. 066-0. 068%。本方 案中，所說的起泡劑、穩定劑、抑制劑、潤溼反轉劑和消泡劑可以採用本領域中的常見的各 種型號的現有產品，製備方法可採用本領域現有技術中的常規製備方法。實施例2
作為本發明的一較最佳實施方式，採用如下方案經過如下試驗具有最佳效果 基液中以重量份計包括1份的起泡劑，0. 2份的穩定劑，7份的抑制劑，2份的潤溼反 轉劑和100份的水；消泡劑為矽油乳液型消泡劑，消泡劑和基液的體積百分比為0. 067%。所 述的矽油乳液型消泡劑是指市售型號為YJR的有機乳液矽。所述的起泡劑是指市售型號為 C0A-30的起泡劑。所述的穩定劑是指羧甲基纖維素鈉CMC。所述的抑制劑是指氯化鉀KCl。 所述的潤溼反轉劑是指市售型號為WD-I的潤溼反轉劑。1、室內實驗實驗分下面幾步進行
①取150ml泡沫基液，在攪拌器中以IOOOOrpm速度攪拌2min，發泡；
②將0.ImlYJR消泡劑(0. 067%)滴加到泡沫中以一定攪速攪拌直至泡沫完全破滅，記 錄消泡時間；
③在消泡後的泡沫基液中補加lmlC0A-30(0. 67%)重新發泡，測定其發泡體積和半衰
期；
④待泡沫全部自然破滅後，再次攪拌發泡並重複步驟②、③、④，記錄消泡時間。如此往 復循環，來考察消泡沫和起泡效果。循環實驗20次，發泡體積、半衰期穩定，消泡劑YJR用量少，消泡快，結果如穩定泡 沫室內循環實驗表。2、現場實施方式
可循環穩定泡沫基液重量份為起泡劑C0A-30 1、穩定劑CMC 0.2、抑制劑KCl 7、潤溼 反轉劑WD-I 2，水100 ；配套消泡劑有機乳液矽YJR 0. 067。在基液罐12中配製循環泡沫基液，用一水泵與霧化泵連接，根據井深和井眼尺寸 確定注入氣量和液量，在地面分別調節氣源2和增壓機3，以及霧化泵1保證進氣量和泡沫 基液量，氣液混合經過泡沫發生器4充分發泡後入井，攜帶巖屑的泡沫循環返出井口後，通 過消泡劑注入裝置6添加體積百分比為0. 067%的消泡劑YJR，實現第一次消泡，同時在消 泡檢測取樣口 7取樣檢測消泡效果，根據消泡效果調整消泡劑用量；消泡後的液體通過液 氣分離器8、振動篩9將液、氣、固分離，分離後的泡沫液經過一級沉澱罐10、二級沉澱罐11 充分沉澱後進入基液罐12，通過注入口 13按照體積百分比為0. 67%添加起泡沫劑，同時在 基液檢測取樣口 14進行起泡檢測，泡沫質量達標則泵送至霧化泵中重複下一次循環，如不 達標，則調整加量直至泡沫質量達標後重複使用。
權利要求
1.一種可循環穩定泡沫，其特徵在於由基液和消泡劑組成，其中基液中以重量份計包括0. 5-1. 5份的起泡劑，0. 1-0. 3份的穩定劑，6-8份的抑制劑， 1-3份的潤溼反轉劑和100份的水；消泡劑為矽油乳液型消泡劑，消泡劑和基液的體積百分比為0. 066-0. 068%。
2.根據權利要求1所述的可循環穩定泡沫，其特徵在於基液中以重量份計包括1份 的起泡劑，0. 2份的穩定劑，7份的抑制劑，2份的潤溼反轉劑和100份的水。
3.根據權利要求1或2所述的可循環穩定泡沫，其特徵在於消泡劑為矽油乳液型消 泡劑，消泡劑和基液的體積百分比為0. 067%。
4.根據權利要求1或2所述的可循環穩定泡沫，其特徵在於所述的矽油乳液型消泡 劑是指市售型號為YJR的有機乳液矽。
5.根據權利要求1或2所述的可循環穩定泡沫，其特徵在於所述的起泡劑是指市售 型號為C0A-30的起泡劑。
6.根據權利要求1或2所述的可循環穩定泡沫，其特徵在於所述的穩定劑是指羧甲 基纖維素鈉CMC。
7.根據權利要求1或2所述的可循環穩定泡沫，其特徵在於所述的抑制劑是指氯化 鉀 KCl。
8.根據權利要求1或2所述的可循環穩定泡沫，其特徵在於所述的潤溼反轉劑是指 市售型號為WD-I的潤溼反轉劑。
全文摘要
本發明公開了一種可循環穩定泡沫，涉及用於石油天然氣開採、採礦等行業中的泡沫技術領域，由基液和消泡劑組成，其中基液中以重量份計包括0.5-1.5份的起泡劑，0.1-0.3份的穩定劑，6-8份的抑制劑，1-3份的潤溼反轉劑和100份的水；消泡劑為矽油乳液型消泡劑，消泡劑和基液的體積百分比為0.066-0.068%。本發明可提高穩定泡沫鑽井經濟性、適用性，減少泡沫對環境的汙染。
文檔編號C09K8/38GK102079973SQ20101058515
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者餘銳, 周長虹, 肖洲, 董仕明, 蒲剛, 許期聰, 鄧虎, 黃寧生 申請人:中國石油集團川慶鑽探工程有限公司