甲醇对两种低温复合型泡排剂性能的影响

104科技论坛甲醇对两种低温复合型泡排剂性能的影响杨芳(大庆油田有限责任公司采油工程研究院,黑龙江大庆163453)摘要:泡沫排水采气技术在采气工业中得到普遍应用。气井常采用添加甲醇法抑制夭然气水合物的生成。甲醇的加注对泡沫排措施具有一定的影响。针对这一问题,采用配伍性、倾注(Ross-Mles)、动电位极化方沽,就甲醇对QY-1、QY-2泡排剂主要性能的影响,进行了实验研究。结果表明,甲醇与两种泡排剂配伍性良好,对αY-ⅠQY-2泡沫性能影响很大,只在≤10%浓度下,能小幅提升QY-2泡沫性能;且甲醇导致QY-1、QY-2缓蚀性能锐减。经结果分析研究,不建议甲醉与2种泡排剂同注。关键词:甲醇;低温;泡排;泡沫性能;缓蚀性能;建议天然气水合物的生成导致井筒堵塞、井下工具损坏,危害气井生产添加防水合物生成抑制剂是常用的抑制水合物生成措施,甲醇为主要的状度G时悉床性花的形响热力学抑制剂之天然气田生产开发过程中,由于边底水推进、产层水窜等原因,气井产水量逐渐增大,造成井筒积液导致气井减产甚至停产,因此,常采用多利排水采气技术解决这类问题其中泡未排水采气即通过加注泡排剂,产生稳定泡沫,随产出气排出井筒的技术,"具有设备简单施工容易收效快成本低等优点在出水气井中得到广泛使用"QY-1、QY-2为两种低温复合型泡排剂,具有泡沫、缓蚀性能,2008年在含CO2低温气井进行了现场实验效果良好。然而冬季低温气井加2注甲醇后,泡排剂现场试验效果锐减,表明甲醇影响了泡排剂的性能,两3分钟注吊度市石度者有在冲突。对此,进行了两种低温泡排剂在甲醇溶液中的性能评价实验对结果进行了分析研究,并对泡排剂的现场加注,提出了建议。1泡排剂性能评价方法图1甲醇浓度对QY-1泡沫性能的影响倾注法(Ross-Mies法)倾注法能够评价泡排剂的起泡力,以及形成稳态泡沫的性能,故作为研制泡排剂的首选方法。实验操作依照《天然气行业标准SY/6465-2000泡沫排水采气用起泡剂评价方法》进行。12动电位极化法动电位极化法是种低温电化学方法。实验操作依照《天然气行业标准SY/T5273-2000油田采出水用缓蚀剂性能评价方法Ⅺ进行。2两种低温复合型泡排剂性能评价实验21甲醇浓度的选挥就甲醇对水合物的抑制作用,主要有PR-RNR热力学模型,成功地预测了甲醇浓度对水合物生成的影响。№g等人研究了甲醇对水合物的抑制效应结果表明,甲醇浓度为29%时抑制效果最妤。现场气井加注甲醇图230%溶液中QY-1型泡排剂的初始泡沫形态图后经地层产水稀释,实际浓度均低于30%,故本实验选择的甲醇浓度为0~30%高厘中群端订饱性漫的馨22甲醇与泡排剂的配伍性实验配制含泡排剂的甲醇溶液500m,泡排剂浓度为O3%,甲醇浓度30%,搅拌均匀后取出250ml,常温(20℃瀞静置24h,观察溶液变化;剩余溶液置于水浴中,6℃恒温静置24h,观察溶液变化。结果显示:常温(20°℃)60°℃恒温静置2h后,溶液均清澈透明,无沉淀产生,无乳化现象产生,两种泡排剂与甲醇配伍性良好。甲群23甲醇浓度对泡排剂泡沫性能的影响231甲醇浓度对QY-1泡沫性能的影响采用倾注法(Ross- Miles法测定泡排剂的起泡力和稳泡性能。实验时,采用去离子水与甲醇配制泡排剂溶液,常温(20°℃C)下测定4种泡排剂溶液的泡沫性能,泡排剂浓度03%,甲醇浓度0、10%20%30%。实验结果这程分钟床高5分钟应民高见图1常温(20℃)下,随着甲醇浓度的上升,QY-1型泡排剂的起泡力迅速图3甲醇浓度对QY-2泡沫性能的影响下降在含≥30%甲醇溶液中初始泡沫高度接近0,见图2;随着甲醇浓度升,QY-2型泡排剂的稳泡能力有所下降,泡沫分散性受到影响,出现中段的上升,QY-1型泡排剂的稳泡能力迅速下降,泡沫破裂速度快。结果表泡沫首先破裂的情况,见图4。结果表明:常温下,10%浓度的甲醇能够小明:常温下,甲醇对QY￥-1型泡排剂的影响很大,使其丧失了起泡力和泡幅提升QY-2型泡排剂起泡力,但随甲醇浓度的上升、QY-2型泡排剂的沫稳定性泡沫性能逐渐下降。232甲醇浓度对QY-2泡沫性能的影响24不同温度下甲醇对QY-2型泡排剂的影响实验方法和步骤与231相同。实验结果见图3实验可知,10%甲醇能够提升QY-2的起泡力,为此,采用倾注法,测常温(2°C)下,随着甲醇浓度的上升,QY-2型泡排剂的起泡力先上定20~60°℃内,10%甲醇溶液中泡排剂的泡沫性能,分析不同温度下甲醇升后下降,在含10甲醇溶液中起泡力高于水溶液。随着甲醇浓度的上对QY-2型泡排剂的影响实验结果见图5。由于浓度≥10%甲醇溶液中,作者简介:杨芳(1971-),从事工作采气工艺科技论坛高税(无平2分钟创高图420%甲醇溶液中QY-2图5不同温度下甲醇溶液中QY-2型型泡排剂3分钟泡沫形态图6N80在1~5溶液中的动电位极化曲线泡排剂的泡沫性能QY-2泡沫性能下降明显,故本次实验,不进行测定和分析硏究泡沫性能的影响随温度的上升而增大。⑩0~30℃内,QY-2型泡排剂在10%甲醇溶液与水溶液相比,泡沫性3甲醇导致两种复合型泡排剂缓蚀率锐减。能小幅提升,差别不大随着温度的上升,QY-2型泡排剂在10‰%甲醇溶液342种复合泡排剂,应在甲醇注入措施结朿,残余甲醇经地层水稀释中的起泡力、稳泡能力逐渐下降,甲醇的消泡作用随温度的上升而增大。排出后,进行加注,不建议与甲醇同注,以免影响排水效果。结果表明:30℃C以上,甲醇对QY-2型泡排剂的消泡作用随温度的上升而参考文献增大凹熊颖,王宁升,许深皓等天然气水合物的结构特征及防治措油气储25甲醇对2种泡排剂缓蚀性能的影响运,20086釆用动电位极化法测定两种泡排剂溶液的腐蚀速率,并计算缓蚀率。[2李士伦等天然气工科北京:石油工业出版社,2000配制45gL的乙酸溶液,即空白溶液编号①;含0QY-1泡排剂45g金忠臣,杨川东,张守良等采气工程M北京石油工业出版社,2004的乙酸溶液,编号②;含3Y-2泡排剂、45g/的乙酸溶液,编号③;含阳高志华,王磊,田喜军等UT系列泡排剂在子洲-米脂气田试验及效果评03%QY-1泡排剂、10%甲醇45g的乙酸溶液编号④;含0QY-2泡价石油化工应用20113排剂、10%甲醇、45g的乙酸溶液,编号⑤5YT64652000泡沫排水采气用起泡剂评价方汯实验装置为CS360型电化学工作站。依测定N80试片①~⑤阿Y52732000油田采出水用缓蚀剂性能评价方溶液中的自然腐蚀电位E1~E5,自动绘制该溶液的动电位极化曲线见lBT7901-2001金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方淞S图于洪江,刘祥,李谦定一种可以与甲醇同注的泡排剂油气田地面工程,图中,溶液①~③极化曲线分别用黑色、蓝色红色表示。与溶液①相2005.10比,2、③均产生正向移动,且电位差E2-E1<30mV,E3-E1<3mV,2种⑨王云峰,张春光表面活性剂及其在油气田中的应用北京:石油工业复合泡排剂均属于混合型。溶液④曲线与③前端重合,后端分离,溶液⑤出版社,195曲线位于最上方∏0王沫,林元华,刘殿福等气井井筒水合物预测研究即断块油气田腐蚀速率、缓蚀率由电化学工作站自动计算得出:空白样腐蚀速率2008:110656mma,QY-1腐蚀速率176mma,缓蚀率732‰%;加入甲醇后:腐蚀速率0436mma,缓蚀率288%,下降44%;QY-2腐蚀速率O089mm/a缓蚀率864%;加入甲醇后:腐蚀速率0513mma,缓蚀率218%,下降646%。甲醇的加注,导致2种复合泡排剂缓蚀性能锐减3结论及加注建议31甲醇与两种复合型泡排剂配伍性良好。32甲醇导致两种复合型泡排剂泡沫性能下降,10%甲醇对QY-2的(上接103页)0.3-0.5mm的精修整量;经过随后几块的加工验证,损太严重,不建议使用高速钢的。第三种方案的加工状态最为稳定,效率最高,成本最低。Φ20的高速钢整体粗铣刀(成量):ae=15mm,ap=1.2mm,F=200经以上加工方式和定位方式的反复试验和验证,即选择先在镗 mm/min,S=400min-1;运用稳定,每把刀可以加工2件成品,但用白床上将5-Φ40的孔加工出来,再以工件外圆及里圆定位,分别用钢刀则需要凭借师傅本身磨刀的熟练程度而定,这样加工的通用性Φ20的高速钢整体粗铣刀粗加工,用Φ10、Φ8、Φ6的整体硬质合就要差,如果刀一旦顿了,则需要再次刃磨,重新对刀。金(带涂层)铣刀进行精加工,最后状态基本可控,加工时间节省了通过以上的摸索,如图1结构件的不锈钢(1Cr8Ni⑨Ii)底板进1/3~1/4,刀具磨损也有所改观,成本也大大降低了行了反复的加工试验,及刀具切削参数和工艺方案的变更、优化,总C对于各种刀具的切削参数的统计:体上效果良好,状态可控,并降低了成本,节约了加工时间,尤其是Φ20的可转位硬质合金粗铣刀(伊斯卡):用于侧铣ae=87mm,对刀具参数的数据采集,积累了对不锈钢(1Cr18Ni9Ti)的加工的经0=1.33mm,F=300 mm/min, S=14min-1;用于铣槽ae=15mm,ap=1.验。2mm,F=300mm/min,S=1400min-1;相比较而言侧铣比铣槽要省刀参考文献状态要稳定,而铣槽更容易粘刀,废刀「金宏平切削参数对304奥氏体不锈钢加工表面性能的影响肌汽Φ10的整体硬质合金铣刀(株洲钻石):ap=2mm,F=100~120车科技,2mm/min. s=1500min-1[2]贾秀杰刀具钝化对切削力及表面粗糙度的影响计算机集成制Φ8的整体硬质合金铣刀(株洲钻石):ap=1.5mm,F=80~120造系统.2011,7.mm/min. S=1960min-1]傅展堂不锈钢表面铣削加工J电子工艺技术,1981,1Φ6的整体硬质合金铣刀(株洲钻石):ap=1.2mm,F=70~954]一民.铣削J中国机械工程,1981,2mm/min,S=259omin-1;在用Φ6的高速钢整体铣刀铣削时,刀刃磨