[发明专利]一种自发泡延缓型固体泡沫排水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自发泡延缓型固体泡沫排水剂及其制备方法，解决了现有技术中固体泡沫排水剂自发泡、起泡、稳泡、携液功能未实现一体化，且不具备延缓功能的技术问题。它包括所述泡沫排水剂包括反应球和包裹在反应球外部的延缓膜，所述反应球包括铝单质粉末、氢氧化钠、起泡剂、粘结剂和稳泡剂，所述泡沫排水剂中，各化学组分的质量百分数如下：10‑20%铝单质粉末、30‑40%氢氧化钠、15‑20%起泡剂、3‑10%粘结剂、5‑10%稳泡剂和5‑10%延缓膜。本发明的用于天然气气井排水，能够一体化实现发泡、起泡、稳泡、携液的功能，同时延缓膜能够使泡沫排水剂顺利进入气井积水后释放，避免反应球在进入气井的中途损失。

技术领域

本发明涉及一种固体泡沫排水剂及其制备方法，具体涉及一种自发泡延缓型固体泡沫排水剂及其制备方法。

背景技术

在天然气井开发的中后期，地层能量下降，地层水会随天然气流入近井地带或井筒，并在此处聚集，造成气井产量下降甚至停产。泡沫排水工艺是排出井内积液、提高天然气产量、延长气井开采周期最经济有效的方法之一，以其施工方便、设备简单、成本低、适用井深范围大、收效快、不影响气井正常生产等优点日益受到普遍关注。

目前，常用的泡沫排水剂多为液体型，主要用于存在一定程度产水但具备地层能量的生产气井，但液体型泡沫排水剂不具备自动起泡功能，且液体起泡剂在加注过程中附着在井筒管壁，损耗较多。且液体型泡沫排水剂对于地层能量极低、产水量较大或待复产水淹停产气井适用性较差。

因此，为了克服常规液体泡沫排水剂的不足，通常会采取具备自发泡功能的固体泡排球来对水淹停产或地层能量极低的产水气井进行排液。基于常规固体起泡剂不能自发泡的技术缺陷，行业内采取了A剂与B剂先后向井底积液混加通过A剂与B剂在水中反应产生气体的方式来实现自发泡功能，通常A、B剂为水溶性极好的有机或无机物，遇水或气水混合物反应较迅速和强烈；该技术的缺陷在于在分开加注A剂或B剂的过程中，A剂或B剂在井筒中下落的时候就会开始与井筒上部气液混合物反应，造成药剂无法到达积液内部或到达井底积液的药剂浓度损耗较大，且药剂在进入积液中后在没有气流搅动条件下混合不均匀，导致泡沫排液效果不好。同时，如中国专利CN 106180090 B通过增加球体起泡剂、稳泡剂层数来实现固体起泡球在水平井中的滚动长度，该技术存在的缺陷在于，泡沫排水剂不具备延缓功能，遇水反应较快，应用过程中也会在井筒上部与气水混合物接触后就开始反应且反应后球体不规则会极大影响其在水平井中的滚动距离；特别是在有温度加持的情况下反应更加迅速，如不具备抗温延缓功能，泡排球可能在井筒上部就反应完全，而到达不了井筒水平段积液中，达不到泡沫排水的效果。一般情况下在页岩气水平中，水平段地温在60-100℃之间，因此为了保证泡排球能顺利到达水平段积液中，还应考虑其抗温延缓的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自发泡延缓型固体泡沫排水剂及其制备方法，以解决现有技术中固体泡沫排水剂自发泡、起泡、稳泡、携液功能未实现一体化，且不具备延缓功能的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种自发泡延缓型固体泡沫排水剂，所述泡沫排水剂包括反应球和包裹在反应球外部的延缓膜，所述反应球包括铝单质粉末、氢氧化钠、起泡剂和稳泡剂；

所述泡沫排水剂中，各化学组分的质量百分数如下：10-20％铝单质粉末、30-40％氢氧化钠、15-20％起泡剂、3-10％粘结剂、5-10％稳泡剂和5-10％延缓膜。

进一步的，所述铝单质粉末≥8000目。

进一步的，所述起泡剂为粉末状甜菜碱中的一种或几种，所述甜菜碱包括固体椰油酰胺丙基甜菜碱、磺基甜菜碱和三甲基甘氨酸。