[发明专利]一种盐水完井液用消泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田环境保护技术领域，特别涉及一种盐水完井液用消泡剂及其制备方法。

背景技术

完井液是完井作业过程中使用的各种工作液的统称。主要包括清洁盐水完井液、有固相盐水完井液、油基完井液等几类，其中，盐水完井液是水基完井液体系中最广泛应用的。它的主要成分包括水、不同种类的无机盐、增粘剂和少量的降滤失剂、耐腐蚀剂等；在该类完井液进行配制时，首先在水中加入无机盐进行搅拌，最常见的一价盐，如K+盐，二价盐，如Ca2+盐，由于其量多，在水中溶解速度缓慢，大部分无机盐会在完井液的配制过程中沉到罐体的底部。伴随无机盐的溶解过程，会发生放热现象，所产生的气体在罐体里不能完全释放到空气中，而在盐水体系中产生气泡；另外，完井液配制过程中还会加入增粘剂、降滤失剂等，很容易因搅拌受热发生起泡现象，上述产生的大量气泡都会对准确配制完井液的体积产生影响。因此，在将盐水完井液泵入井下进入完井施工作业前，有必要预先对起泡的盐水完井液进行消泡，以便对完井液的有效配制体积进行计算，保证泵入井下的完井液的密度达到施工要求。有必要研发一种不仅能够对盐水完井液进行消泡处理，同时也能应用于完井液体系中，实现盐水完井作业中的抑泡、消泡的消泡剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够迅速消除盐水完井液配制过程中的起泡现象，降低液体表面张力，破泡、抑泡效果良好的盐水完井液用消泡剂。

本发明的另一目的是提供一种制备上述盐水完井液用消泡剂的制备方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种盐水完井液用消泡剂，包括下述质量分数的组分：2～10％的二甲基硅油，10～30％的聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚，2～8％的乳化剂，5～20％高级醇，10～30％的有机溶剂和余量的水；其中，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚或失水山梨醇脂肪酸酯；所述高级醇的碳数为8～14。

优选，所述烷基酚聚氧乙烯醚具体为OP-4、OP-7、OP-10、OP-15或OP-20；所述失水山梨醇脂肪酸酯具体为Span-20、Span-40、Span-80中的一种。

优选，所述高级醇为正辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、正癸醇、月桂醇或十四烷醇。

优选，所述有机溶剂选用碳数为6～10的高级脂肪烃或小分子含氧溶剂。

更优选，所述高级脂肪烃为己烷、辛烷或癸烷；所述小分子含氧溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或乙酸乙酯。

一种盐水完井液用消泡剂的制备方法：将水、有机溶剂、二甲基硅油、聚醚依次加入到反应瓶中并搅拌均匀，升温至50～80℃反应0.5～1h后，向反应瓶中加入乳化剂和高级醇，继续搅拌，直至形成均匀分散的溶液，冷却至室温得到透明液体或淡黄色透明液体。

在制备过程中，首先加入二甲基硅油和聚醚使二者均匀分散在水和有机溶剂中，其中，50～80℃为最适互溶温度，使水和有机溶剂互溶并达到适宜二甲基硅油和聚醚与之互溶的极性，并通过搅拌0.5～1h使上述四者完全互溶；而后加入高级醇和乳化剂，通过进一步搅拌溶解，形成具有良好消泡、抑泡性能的盐水完井液用消泡剂。其中，加入高级醇则是作为强疏水弱亲水的线型分子，提高气泡的扩散程度；加入乳化剂使二甲基硅油、聚醚和高级醇分散成小颗粒，使二甲基硅油和聚醚更好的分散在水和有机溶剂中。

优选，盐水完井液用消泡剂的制备方法具体为：以质量分数计，将水、10～30％的有机溶剂、2～10％的二甲基硅油、10～30％的聚醚依次加入到反应瓶中并搅拌均匀，升温至50～80℃反应0.5～1h后，向反应瓶中加入2～8％的烷基酚聚氧乙烯醚或失水山梨醇脂肪酸酯和5～20％的高级醇，继续搅拌，直至形成均匀分散的溶液，冷却至室温得到透明液体或淡黄色透明液体；其中，所述聚醚选用聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚；所述高级醇的碳数为8～14。

该盐水完井液用液体消泡剂适用于各种盐水完井液体系，尤其针对于高密度盐水(1.5～1.8g/cm³)完井液体系，其消泡、抑泡性能良好，能迅速消除盐水完井液配制过程中产生的气泡，降低液体表面张力，对自然环境无污染、使用安全；此外，该盐水完井液用液体消泡剂的配制方法简便可行，所用原料来源广泛，成本低，有极好的推广前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

实施例1