川渝酸性气田泡沫排水用复合缓蚀起泡剂研究与应用

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针对川渝酸性气田存在的井底积液与腐蚀严重,起泡剂与缓蚀剂不配伍等问题,研究了起泡剂与缓蚀剂的相互影响规律,进而开发了具有缓蚀和起泡功能的复合缓蚀起泡剂,评价了复合缓蚀起泡剂性能,探讨了温度、压力、井深对其泡沫排水性能的影响,制定了复合缓蚀起泡剂应用工艺流程和现场腐蚀快速评价方法,为酸性气田的排水作业提供了一条新思路。通过不同类型的起泡组分与缓蚀组分的配伍性实验研究,明确了泡沫排水用起泡剂与缓蚀剂的相互影响规律。缓蚀剂的油类溶剂会影响泡沫排水性能,并与起泡剂混合后会形成乳化物,相反离子类型的起泡组分与缓蚀组分复配可能会产生沉淀,并较大程度地影响泡沫排水性能,而不同官能团类型的起泡组分与缓蚀组分也会相互影响,造成泡沫排水性能和防腐性能变差。基于起泡组分与缓蚀组分的相互影响规律,本文优选了一种适应范围广的起泡组分与选制定的水溶性缓蚀组分进行复配,成功开发出了一种复合缓蚀起泡剂CT5-20,在地层水中起泡能力达108~230mm、泡沫稳定性达22~50mm、携液能力达130~142mL/15min、腐蚀速率为0.0158~0.0535mm/a,一剂多效,即在满足泡沫排水的同时具有较好的防腐效果。同时,基于川渝酸性气田井底温度、压力、井深的不同,考察了复合缓蚀起泡剂CT5-20在不同温度、压力、井深条件下的泡沫排水性能,研究发现压力对于复合缓蚀起泡剂CT5-20的起泡性无明显影响,但泡沫稳定性受压力的影响较大,压力高更利于泡沫稳定,而温度对于起泡性有一定的影响,但整体影响不大,135℃以下的泡沫稳定性随温度变化较小,而135℃以上的泡沫稳定性随温度升高逐渐降低,井深对于起泡性无明显影响,对于泡沫稳定性有影响,但差异较小。根据复合缓蚀起泡剂CT5-20的性能特点,结合川渝酸性气田的现场情况,本文制定了复合缓蚀起泡剂CT5-20的现场应用工艺流程,复合缓蚀起泡剂从油套环空注入,配套的消泡剂在分离器前注入,泡沫排水效果通过泡沫排水前后套/油压差、产气、产水量的变化进行评价,防腐效果采用铁离子分析法结合腐蚀挂片法进行综合评价。本文开发的复合缓蚀起泡剂CT5-20在Q28、T18、T19、D002-1、T016-1、W36-1和M50等7 口井开展了现场试验,增加产气量4.95×104m3/d,增加产水量4.53m3/d,采出水中铁离子降低59%~81%,通过药剂用量调整可将腐蚀速率控制在0.076mm/a以内,取得了良好的缓蚀和排水效果,在一定程度上解决了困扰川渝酸性气田泡沫排水与化学防腐不能兼顾的问题。
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