椰油酰甘氨酸钠泡排剂体系构建及性能研究

摘要

针对水淹气井，选用高性能气井泡排剂是成功进行泡沫排水采气作业的关键。合成了一种Gemini阳离子表面活性剂（CAGB），将其与椰油酰甘氨酸钠（SCG）以及短链氟碳表面活性剂FS-50复配，构建出一种具有优异耐盐、耐凝析油性的三元泡排体系。经测试，当CAGB/SCG/FS-50的物质的量之比为4∶16∶5，总量为25 mmol/L时，起泡体积和泡沫半衰期最佳，分别达455 mL和20.45 min。加入鼠李糖后起泡体积和半衰期分别为405 mL、74.09 min。经携液测试发现，一定含量凝析油和甲醇可提升泡排剂体系携液性能，凝析油含量为50%时，携液率高达45.94%，最高能耐受60%的凝析油；甲醇含量为20%时可将携液率提至44.69%，甲醇含量为50%时仍具有较高的携液能力。鼠李糖可使三元泡排体系在矿化度为410 g/L时仍能稳定携液，携液率为32.35%；升高温度有利于提升该三元泡排体系携液能力，90℃时携液率高达69.11%。最后，经过表面张力测试、泡沫微观结构观察也证实了三组分间存在协同效应。

关键词

排水采气 / 椰油酰甘氨酸钠 / 鼠李糖 / 发泡性能 / 携液率

基金资助

国家自然科学基金青年项目“输气管线中天然气水合物壁面沉积层失稳脱落机制研究”（52204046）; 西安市科技计划项目—高校院所人才服务企业项目“新型耐温耐盐耐油超分子泡排剂体系构筑及泡沫特性调控机制研究”（23GXFW0078）; 陕西省教育厅科学研究计划服务地方专项—产业化培育项目“陕北致密油藏CO_2响应清洁压裂液体系构筑及应用基础研究”（24JC076）; 油气钻采工程湖北省重点实验室开放基金资助项目“智能响应型泡排剂体系构筑及其泡沫特性调控机理研究”（YQZC202413）