泡排劑室內(nèi)評價方案
更新時間：2021-02-18 15:58:24
XXXXX井泡沫排水劑室內(nèi)評價方案1、實驗目的1.1根據(jù)NAMEI油田公司XX井水質(zhì)情況，初步篩選出三種適合這兩口XX井水質(zhì)條件的泡沫排水劑,然后做...
XXXXX井泡沫排水劑室內(nèi)評價方案
1、實驗目的
1.1根據(jù)NAMEI油田公司XX井水質(zhì)情況，初步篩選出三種適合這兩口XX井水質(zhì)條件的泡沫排水劑,然后做發(fā)泡能力、攜液能力及配伍性實驗,分別確定出非常適合這兩口XX井使用的泡沫排水劑及適宜使用濃度，為這兩口XX井泡沫排水采氣工藝提供技術(shù)依據(jù)。
1.2確定了適合這口XX井使用的泡沫排水劑后，以含有一定濃度該型號泡沫排水劑的水樣為起泡液，測試消泡劑在該起泡體系中的配伍性、破泡能力和抑泡能力，并確定出消泡劑的適宜使用濃度。
2、實驗水樣及藥劑
2.1 實驗水樣
NAMEI油田公司XX井現(xiàn)場水樣。
2.2 實驗藥劑
根據(jù)這兩口XX井地層水水質(zhì)特征，初步篩選出三種泡沫排水劑、兩種消泡劑型號分別為：
a.OT-3固體泡沫排水劑 (液體，以下簡稱OT-3)
b.OT-11泡沫排水劑 (液體，以下簡稱OT-11)
c.OT-15泡沫排水劑 (液體，以下簡稱OT-15)
d.OT-2有機硅消泡劑 (液體，以下簡稱OT-2)
三、實驗項目及方法
3.1 泡沫排水劑選型實驗
3.1.1 發(fā)泡能力實驗
該實驗主要考察一定濃度的泡沫排水劑分別在水樣中的發(fā)泡能力。
3.1.1.1 發(fā)泡能力實驗儀器
a. 羅氏泡沫儀 1套
b. 溫度計，精度0.20C 1支
c. 電子天平,精度0.01g 1臺
d. 超級恒溫水浴 1臺
e. 充氣泵 1臺
f. 燒杯，1000ml 2個
3.1.1.2 發(fā)泡能力實驗方法
稱取0.40g OT-3于1000ml燒杯中,加入XX井水樣稀釋至400g，得到藥劑濃度為1.00‰的待測樣液，置待測樣液于恒溫水浴里加熱至90±1℃，備用。
用超級恒溫水浴預熱羅氏泡沫儀并恒溫在90±1℃，用200ml移液管移取50ml待測樣液沿羅氏泡沫儀管壁放下沖洗管壁，待沖洗液流完后關(guān)閉羅氏泡沫儀下端閥門，然后移取待測樣液50ml沿羅氏泡沫儀管壁放下，在底部形成液面,再用移液管吸取待測樣液200ml置于羅氏泡沫儀上端中心位置，對準液面垂直放下樣液,然后記下羅氏泡沫儀內(nèi)泡沫上升的***終刻度，即為該實驗樣品的發(fā)泡能力。
用以上方法測試：OT-3、OT-11、OT-15藥劑濃度為1.00‰時，在XX井水樣中的發(fā)泡能力。
3.1.1.3 發(fā)泡能力實驗結(jié)果
表1：泡沫排水劑濃度為1.00‰時，在水樣中的發(fā)泡能力
| 水樣名稱 | 藥劑名稱 | ||
| OT-3 | OT-11 | OT-15 | |
| XX井水樣 | 125mm | 124mm | 120mm |
通過發(fā)泡能力實驗可以得出：三種泡沫排水劑在這兩口XX井水樣中均有較強的發(fā)泡能力。
3.1.2 攜液能力實驗
該實驗主要考察一定濃度的泡沫排水劑分別在水樣中的攜液能力。
3.1.2.1 攜液能力實驗儀器
a. 恒溫攜液儀 1套
b. 溫度計，精度0.20C 1支
c. 電子天平,精度0.01 g 1臺
d. 超級恒溫水浴 1臺
e. 充氣泵 1臺
f. 燒杯，1000ml 1個
3.1.2.2 攜液能力實驗方法
稱取0.40g OT-3于1000ml燒杯中，加入XX井水樣稀釋至400g，得到藥劑濃度為1.00‰的待測樣液。置待測樣液于恒溫水浴里加熱至90±1℃，備用。
用超級恒溫水浴預熱恒溫攜液儀并恒溫在90±1℃，將已預熱好的待測樣液倒入恒溫攜液儀中，打開充氣泵，充入每分鐘8L氣體，使溶液起泡，用集液器收集帶出的液體，直到無泡沫帶出為止，稱量帶出液體的質(zhì)量（攜液率＝帶出液體質(zhì)量/樣液總質(zhì)量×****），即為該實驗樣品的攜液能力。
用以上方法測試：OT-3、OT-11、OT-15藥劑濃度為1.00‰時，在XX井水樣中的攜夜能力。
3.1.2.3 攜液能力實驗結(jié)果
表2：泡沫排水劑濃度為1.00‰時，在水樣中的攜液能力
| 水樣名稱 | 測試項目 | OT-3 | OT-11 | UT-1D |
| XX井水樣 | 帶出液體質(zhì)量 | 310g | 315g | 307g |
| 攜液率 | 77.5% | 78.75% | 76.75% |
通過攜液能力實驗可以得出：三種泡沫排水劑在XX井水樣中均有一定的攜液能力。
3.1.3 水樣與泡沫排水劑的配伍性實驗
通過上述實驗可以得出：三種泡排劑在XX井水樣中均有很好的發(fā)泡能力、攜液能力。因此在以下配伍性實驗中用OT-3、OT-11進行實驗。
該實驗主要考察泡沫排水劑在地層水中的溶解分散性以及配伍性。考慮到生產(chǎn)時積液不可能******帶出，存余水中的泡沫排水劑濃度可能相對高一點，因此該實驗將藥劑濃度提高，以考察高濃度條件下藥劑和地層水的配伍性情況。
3.1.3.1 配伍性實驗儀器
a. 電子天平,精度0.01g 1 臺
b. 烘箱，2000C 1 臺
c. 溫度計，精度0.2℃ 2 支
d． 廣口瓶, 250 ml 4個
3.1.3.2 水樣與泡沫排水劑配伍性實驗方法
稱取2.00g OT-3于250ml廣口瓶中，加入XX井水樣溶解稀釋至200g，得到藥劑濃度為1.00％的樣液，觀察其狀態(tài)。然后將樣液放入烘箱中，在90℃條件下靜止恒溫4個小時后取出觀察其狀態(tài)。
用以上方法測試：OT-3、OT-11藥劑濃度為1.00％時，與XX井水樣的配伍性。
3.1.3.3 配伍性實驗結(jié)果
表3：泡沫排水劑與水樣的配伍性測試結(jié)果
| 試樣配制 | 恒溫前狀態(tài)描述 | 恒溫4小時后狀態(tài)描述 |
| XX井空白水樣 | 水樣呈淺黃色液體，含有黃色細小絮狀物及沉淀。 | 水樣呈黃色液體，含有黃色細小絮狀物及沉淀。 |
| OT-3與XX井水樣 | 藥劑易溶于水樣中,溶液無新沉淀產(chǎn)生、無分層現(xiàn)象,有良好流動性。 | 混合液仍具有良好的流動性，無新沉淀產(chǎn)生，無分層現(xiàn)象。 |
| OT-11與XX井水樣 | 藥劑易溶于水樣中,溶液無新沉淀產(chǎn)生、無分層現(xiàn)象,有良好流動性。 | 混合液仍具有良好的流動性，無新沉淀產(chǎn)生，無分層現(xiàn)象。 |
3.1.3.4 配伍性實驗結(jié)論
通過配伍性實驗可以得出：OT-3、OT-11能******溶于XX井水樣中。溶液無分層現(xiàn)象、無新沉淀產(chǎn)生；在90℃的條件下靜止恒溫4小時后混合溶液無新沉淀產(chǎn)生、流動性良好、無分層現(xiàn)象。說明OT-3、OT-11與XX井水樣有較好的配伍性。
3.1.4 適宜使用濃度確定實驗
確定了適合在XX井水質(zhì)條件下使用的泡沫排水劑后，測試不同濃度的OT-3、OT-11分別在XX井水樣中的攜液能力，以便為生產(chǎn)應用確定適宜藥劑使用濃度。
3.1.4.1 攜液能力實驗儀器
同3.1.2 攜液能力實驗中的“3.1.2.1攜液能力實驗儀器”。
3.1.4.2 攜液能力實驗方法
按3.1.2 攜液能力實驗中的“3.1.2.2攜液能力實驗方法”分別測試：OT-3、OT-11藥劑濃度為1‰、3‰、5‰時，90℃條件下分別在XX井水樣中的攜液能力。
3.1.4.3 攜液能力實驗結(jié)果
表4：不同濃度的OT-3、OT-11分別在XX井水樣中的攜液能力
| 產(chǎn)品名稱 | 藥劑濃度 | |||||
| 1‰ | 3‰ | 5‰ | ||||
| 攜液量 | 攜液率 | 攜液量 | 攜液率 | 攜液量 | 攜液率 | |
| OT-3 | 310g | 77.5% | 325g | 81.25% | 334g | 83.50% |
| OT-11 | 315g | 78.75% | 328g | 82.00% | 335g | 83.75% |
通過泡沫排水劑適宜使用濃度實驗可以得出：OT-3、OT-11分別在XX井水樣中，當藥劑濃度為1.00‰時，其攜液率均達到75.00%以上。根據(jù)實驗室數(shù)據(jù)和現(xiàn)場應用數(shù)據(jù)對比分析結(jié)果顯示,泡沫排水劑在實驗室測試的攜液率達到75.00%時，在現(xiàn)場使用能滿足生產(chǎn)排液需要，因此建議在XX井泡沫排水采氣工藝中使用UT-5B，其適宜使用濃度為XX井底積液的1.00‰。
3.2 消泡劑與起泡體系的配伍性及在起泡體系中的破泡、抑泡能力實驗
通過以上實驗確定出：XX井泡沫排水采氣工藝中使用OT-3、OT-11。在以下的消泡劑適宜使用濃度確定實驗中測試：消泡劑分別在含OT-3、OT-11的XX井水樣中的配伍性、破泡、抑泡能力。
3.2.1 消泡劑與起泡體系（水樣+泡沫排水劑）的配伍性實驗
3.2.1.1 實驗儀器
同“3.1.3.1配伍性實驗儀器”中的實驗儀器。
3.2.1.2 配伍性實驗方法
稱取2.00g OT-3于250ml廣口瓶中，加入XX井XX井水樣稀釋至200ml，再加入2.00g FG-2A7，攪拌均勻,觀察其狀態(tài)，30℃條件下恒溫4小時后取出觀察其狀態(tài)。
用上述方法分別測試: （1）OT-2在含OT-3的XX井水樣中的配伍性；（2）OT-2在OT-11的XX井水樣中的配伍性。
3.2.1.3 配伍性實驗結(jié)果
表5：消泡劑與起泡體系(OT-3、OT-11 +水樣)的配伍性實驗結(jié)果
| 試樣名稱 | 溶解狀態(tài)描述 | 放置4小時后的狀態(tài)描述 |
| OT-2與含OT-3的XX井水樣 | 藥劑******溶解,無沉淀產(chǎn)生，有良好的流動性。 | 混合液仍具有良好的流動性，無沉淀產(chǎn)生。 |
| OT-2與含OT-11的XX井水樣 | 藥劑******溶解,無沉淀產(chǎn)生，有良好的流動性。 | 混合液仍具有良好的流動性，無沉淀產(chǎn)生。 |
通過上述配伍性實驗可以得出：OT-2能******溶于含OT-3、OT-11的XX井水樣中，混合后溶液具有良好的流動性，無沉淀產(chǎn)生，30℃條件下恒溫4小時后混合溶液粘度不變，流動性良好，無沉淀產(chǎn)生。說明: OT-2分別與含OT-3、OT-11的XX井水樣有良好的配伍性。
3.2.2 消泡劑破泡及抑泡能力實驗
3.2.2.1 破泡及抑泡能力實驗儀器
a. 恒溫攜液儀 1套
b. 溫度計，精度0.20C 2支
c. 超級恒溫水浴 1臺
d. 電子天平,精度 0.01g 1臺
e. 燒杯, 1000 ml 8個
f. 燒杯, 250 ml 1個
g. 燒杯, 100 ml 2個
h. 沖氣泵 1臺
i. 醫(yī)用注射器，50ml 1支
j.廣口瓶，100ml 2個
3.2.2.2起泡液配制
含1.00‰OT-3的XX井水樣起泡液配制：分別稱取1.00g OT-3、OT-11于兩個1000ml燒杯中，分別加入XX井水樣稀釋至1000g攪拌均勻，備用。
3.2.2.3消泡劑的稀釋
濃度為1.00%的消泡劑稀釋液配制：分別稱取1.00gOT-2各置于兩個100ml燒杯中，分別加清水溶解稀釋至100g，攪拌均勻，備用。
3.2.2.4破泡及抑泡能力實驗方法
稱取3.2.2.2中配制好的含1.00‰OT-3、OT-11的XX井水樣400g于1000ml燒杯中（含純起泡劑0.4g），置于恒溫水浴里，加熱至30±10C（因消泡劑在分離器前加注，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示此時溫度約為300C左右），備用。
用超級恒溫水浴預熱恒溫攜液儀并恒溫在30±10C，將400g已預熱好的上述樣液倒入恒溫攜液儀中，用充氣泵充入每分鐘2L氣體，使得溶液產(chǎn)生細密的泡沫，當細密的泡沫到達恒溫攜液儀上端時停止充氣，然后用注射器取3.2.2.3中OT-2消泡劑稀釋液20g均勻的噴灑在攜液儀內(nèi)的泡沫上(含純消泡劑0.2g，純消泡劑∶純起泡劑=1∶2)，并開始計時，當泡沫破到液面后停止計時，此段時間為破泡時間。
待泡沫******破滅后，向樣液中繼續(xù)通入2升/分鐘的氣體，并開始計時，10分鐘后觀察此時攜液儀管內(nèi)所產(chǎn)生泡沫的體積，即為抑泡體積。
用上述方法分別測試：
（1）OT-2分別在含OT-3的XX井水樣的起泡液中，當純消泡劑與純起泡劑比分別為1∶2、1∶1、2∶1時的破泡時間和抑泡體積。
（2）OT-2分別在含OT-11的XX井水樣的起泡液中，當純消泡劑與純起泡劑比分別為1∶2、1∶1、2∶1時的破泡時間和抑泡體積。
3.2.2.5 破泡及抑泡能力實驗結(jié)果
表6：消泡劑在起泡體系中的破泡、抑泡能力
| 純消泡劑比 純起泡劑 |
含1‰OT-3的XX井水樣 | 含1‰OT-11的XX井水樣 | ||
| 破泡時間 | 抑泡體積 | 破泡時間 | 抑泡體積 | |
| 1∶2 | 13秒 | 114ml | 14秒 | 121ml |
| 1∶1 | 6秒 | 95ml | 8秒 | 96ml |
| 2∶1 | 4秒 | 62ml | 5秒 | 64ml |
通過破泡、抑泡能力實驗結(jié)果可以得出：OT-2在含OT-3、OT-11的XX井水樣中均有較強的破泡及抑泡能力。當純消泡劑∶純起泡劑=1∶1時，其破泡時間均≤10秒，抑泡能力測試產(chǎn)生泡沫體積≤100ml。根據(jù)實驗室數(shù)據(jù)和現(xiàn)場應用數(shù)據(jù)對比分析的結(jié)果顯示, 在實驗室破泡能力測試破泡時間≤10秒，抑泡能力測試產(chǎn)生泡沫體積≤100ml時，在現(xiàn)場應用就能達到較好的破泡、抑泡效果，滿足穩(wěn)定生產(chǎn)。因此建議在XX井消泡工藝中使用OT-2有機硅消泡劑，其適宜使用量與該XX井起泡劑加量的比為1︰1。
四、結(jié) 論：
通過以上實驗得出：OT-3、OT-11泡沫排水劑與XX井水樣有較好的配伍性，且在以上水樣中具有較強的發(fā)泡、攜液能力。因此建議在XX井泡沫排水采氣工藝中使用其適宜使用濃度為XX井底積液的1.00‰。
OT-2有機硅消泡劑含OT-3、OT-11的XX井水樣中均有較好的配伍性，且在該起泡體系中有較強的破泡、抑泡能力，能滿足現(xiàn)場應用要求，其適宜使用量與起泡劑加量的比為1︰1。
成都鈉鎂化學
第三實驗室
