甲醇對兩種低溫復合型泡排劑性能的影響

104科技論壇甲醇對兩種低溫復合型泡排劑性能的影響楊芳(大慶油田有限責任公司采油工程研究院,黑龍江大慶163453)摘要:泡沫排水采氣技術(shù)在采氣工業(yè)中得到普遍應用。氣井常采用添加甲醇法抑制夭然氣水合物的生成。甲醇的加注對泡沫排措施具有一定的影響。針對這一問(wèn)題,采用配伍性、傾注(Ross-Mles)、動(dòng)電位極化方沽,就甲醇對QY-1、QY-2泡排劑主要性能的影響,進(jìn)行了實(shí)驗研究。結果表明,甲醇與兩種泡排劑配伍性良好,對αY-ⅠQY-2泡沫性能影響很大,只在≤10%濃度下,能小幅提升QY-2泡沫性能;且甲醇導致QY-1、QY-2緩蝕性能銳減。經(jīng)結果分析研究,不建議甲醉與2種泡排劑同注。關(guān)鍵詞:甲醇;低溫;泡排;泡沫性能;緩蝕性能;建議天然氣水合物的生成導致井筒堵塞、井下工具損壞,危害氣井生產(chǎn)添加防水合物生成抑制劑是常用的抑制水合物生成措施,甲醇為主要的狀度G時(shí)悉床性花的形響熱力學(xué)抑制劑之天然氣田生產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,由于邊底水推進(jìn)、產(chǎn)層水竄等原因,氣井產(chǎn)水量逐漸增大,造成井筒積液導致氣井減產(chǎn)甚至停產(chǎn),因此,常采用多利排水采氣技術(shù)解決這類(lèi)問(wèn)題其中泡未排水采氣即通過(guò)加注泡排劑,產(chǎn)生穩定泡沫,隨產(chǎn)出氣排出井筒的技術(shù),"具有設備簡(jiǎn)單施工容易收效快成本低等優(yōu)點(diǎn)在出水氣井中得到廣泛使用"QY-1、QY-2為兩種低溫復合型泡排劑,具有泡沫、緩蝕性能,2008年在含CO2低溫氣井進(jìn)行了現場(chǎng)實(shí)驗效果良好。然而冬季低溫氣井加2注甲醇后,泡排劑現場(chǎng)試驗效果銳減,表明甲醇影響了泡排劑的性能,兩3分鐘注吊度市石度者有在沖突。對此,進(jìn)行了兩種低溫泡排劑在甲醇溶液中的性能評價(jià)實(shí)驗對結果進(jìn)行了分析研究,并對泡排劑的現場(chǎng)加注,提出了建議。1泡排劑性能評價(jià)方法圖1甲醇濃度對QY-1泡沫性能的影響傾注法(Ross-Mies法)傾注法能夠評價(jià)泡排劑的起泡力,以及形成穩態(tài)泡沫的性能,故作為研制泡排劑的首選方法。實(shí)驗操作依照《天然氣行業(yè)標準SY/6465-2000泡沫排水采氣用起泡劑評價(jià)方法》進(jìn)行。12動(dòng)電位極化法動(dòng)電位極化法是種低溫電化學(xué)方法。實(shí)驗操作依照《天然氣行業(yè)標準SY/T5273-2000油田采出水用緩蝕劑性能評價(jià)方法Ⅺ進(jìn)行。2兩種低溫復合型泡排劑性能評價(jià)實(shí)驗21甲醇濃度的選揮就甲醇對水合物的抑制作用,主要有PR-RNR熱力學(xué)模型,成功地預測了甲醇濃度對水合物生成的影響?！韌等人研究了甲醇對水合物的抑制效應結果表明,甲醇濃度為29%時(shí)抑制效果最妤?，F場(chǎng)氣井加注甲醇圖230%溶液中QY-1型泡排劑的初始泡沫形態(tài)圖后經(jīng)地層產(chǎn)水稀釋,實(shí)際濃度均低于30%,故本實(shí)驗選擇的甲醇濃度為0~30%高厘中群端訂飽性漫的馨22甲醇與泡排劑的配伍性實(shí)驗配制含泡排劑的甲醇溶液500m,泡排劑濃度為O3%,甲醇濃度30%,攪拌均勻后取出250ml,常溫(20℃瀞靜置24h,觀(guān)察溶液變化;剩余溶液置于水浴中,6℃恒溫靜置24h,觀(guān)察溶液變化。結果顯示:常溫(20°℃)60°℃恒溫靜置2h后,溶液均清澈透明,無(wú)沉淀產(chǎn)生,無(wú)乳化現象產(chǎn)生,兩種泡排劑與甲醇配伍性良好。甲群23甲醇濃度對泡排劑泡沫性能的影響231甲醇濃度對QY-1泡沫性能的影響采用傾注法(Ross- Miles法測定泡排劑的起泡力和穩泡性能。實(shí)驗時(shí),采用去離子水與甲醇配制泡排劑溶液,常溫(20°℃C)下測定4種泡排劑溶液的泡沫性能,泡排劑濃度03%,甲醇濃度0、10%20%30%。實(shí)驗結果這程分鐘床高5分鐘應民高見(jiàn)圖1常溫(20℃)下,隨著(zhù)甲醇濃度的上升,QY-1型泡排劑的起泡力迅速圖3甲醇濃度對QY-2泡沫性能的影響下降在含≥30%甲醇溶液中初始泡沫高度接近0,見(jiàn)圖2;隨著(zhù)甲醇濃度升,QY-2型泡排劑的穩泡能力有所下降,泡沫分散性受到影響,出現中段的上升,QY-1型泡排劑的穩泡能力迅速下降,泡沫破裂速度快。結果表泡沫首先破裂的情況,見(jiàn)圖4。結果表明:常溫下,10%濃度的甲醇能夠小明:常溫下,甲醇對QY￥-1型泡排劑的影響很大,使其喪失了起泡力和泡幅提升QY-2型泡排劑起泡力,但隨甲醇濃度的上升、QY-2型泡排劑的沫穩定性泡沫性能逐漸下降。232甲醇濃度對QY-2泡沫性能的影響24不同溫度下甲醇對QY-2型泡排劑的影響實(shí)驗方法和步驟與231相同。實(shí)驗結果見(jiàn)圖3實(shí)驗可知,10%甲醇能夠提升QY-2的起泡力,為此,采用傾注法,測常溫(2°C)下,隨著(zhù)甲醇濃度的上升,QY-2型泡排劑的起泡力先上定20~60°℃內,10%甲醇溶液中泡排劑的泡沫性能,分析不同溫度下甲醇升后下降,在含10甲醇溶液中起泡力高于水溶液。隨著(zhù)甲醇濃度的上對QY-2型泡排劑的影響實(shí)驗結果見(jiàn)圖5。由于濃度≥10%甲醇溶液中,作者簡(jiǎn)介:楊芳(1971-),從事工作采氣工藝科技論壇高稅(無(wú)平2分鐘創(chuàng )高圖420%甲醇溶液中QY-2圖5不同溫度下甲醇溶液中QY-2型型泡排劑3分鐘泡沫形態(tài)圖6N80在1~5溶液中的動(dòng)電位極化曲線(xiàn)泡排劑的泡沫性能QY-2泡沫性能下降明顯,故本次實(shí)驗,不進(jìn)行測定和分析硏究泡沫性能的影響隨溫度的上升而增大。⑩0~30℃內,QY-2型泡排劑在10%甲醇溶液與水溶液相比,泡沫性3甲醇導致兩種復合型泡排劑緩蝕率銳減。能小幅提升,差別不大隨著(zhù)溫度的上升,QY-2型泡排劑在10‰%甲醇溶液342種復合泡排劑,應在甲醇注入措施結朿,殘余甲醇經(jīng)地層水稀釋中的起泡力、穩泡能力逐漸下降,甲醇的消泡作用隨溫度的上升而增大。排出后,進(jìn)行加注,不建議與甲醇同注,以免影響排水效果。結果表明:30℃C以上,甲醇對QY-2型泡排劑的消泡作用隨溫度的上升而參考文獻增大凹熊穎,王寧升,許深皓等天然氣水合物的結構特征及防治措油氣儲25甲醇對2種泡排劑緩蝕性能的影響運,20086釆用動(dòng)電位極化法測定兩種泡排劑溶液的腐蝕速率,并計算緩蝕率。[2李士倫等天然氣工科北京:石油工業(yè)出版社,2000配制45gL的乙酸溶液,即空白溶液編號①;含0QY-1泡排劑45g金忠臣,楊川東,張守良等采氣工程M北京石油工業(yè)出版社,2004的乙酸溶液,編號②;含3Y-2泡排劑、45g/的乙酸溶液,編號③;含陽(yáng)高志華,王磊,田喜軍等UT系列泡排劑在子洲-米脂氣田試驗及效果評03%QY-1泡排劑、10%甲醇45g的乙酸溶液編號④;含0QY-2泡價(jià)石油化工應用20113排劑、10%甲醇、45g的乙酸溶液,編號⑤5YT64652000泡沫排水采氣用起泡劑評價(jià)方?jīng)K實(shí)驗裝置為CS360型電化學(xué)工作站。依測定N80試片①~⑤阿Y52732000油田采出水用緩蝕劑性能評價(jià)方溶液中的自然腐蝕電位E1~E5,自動(dòng)繪制該溶液的動(dòng)電位極化曲線(xiàn)見(jiàn)lBT7901-2001金屬材料實(shí)驗室均勻腐蝕全浸試驗方淞S圖于洪江,劉祥,李謙定一種可以與甲醇同注的泡排劑油氣田地面工程,圖中,溶液①~③極化曲線(xiàn)分別用黑色、藍色紅色表示。與溶液①相2005.10比,2、③均產(chǎn)生正向移動(dòng),且電位差E2-E1<30mV,E3-E1<3mV,2種⑨王云峰,張春光表面活性劑及其在油氣田中的應用北京:石油工業(yè)復合泡排劑均屬于混合型。溶液④曲線(xiàn)與③前端重合,后端分離,溶液⑤出版社,195曲線(xiàn)位于最上方∏0王沫,林元華,劉殿福等氣井井筒水合物預測研究即斷塊油氣田腐蝕速率、緩蝕率由電化學(xué)工作站自動(dòng)計算得出:空白樣腐蝕速率2008:110656mma,QY-1腐蝕速率176mma,緩蝕率732‰%;加入甲醇后:腐蝕速率0436mma,緩蝕率288%,下降44%;QY-2腐蝕速率O089mm/a緩蝕率864%;加入甲醇后:腐蝕速率0513mma,緩蝕率218%,下降646%。甲醇的加注,導致2種復合泡排劑緩蝕性能銳減3結論及加注建議31甲醇與兩種復合型泡排劑配伍性良好。32甲醇導致兩種復合型泡排劑泡沫性能下降,10%甲醇對QY-2的(上接103頁(yè))0.3-0.5mm的精修整量;經(jīng)過(guò)隨后幾塊的加工驗證,損太嚴重,不建議使用高速鋼的。第三種方案的加工狀態(tài)最為穩定,效率最高,成本最低。Φ20的高速鋼整體粗銑刀(成量):ae=15mm,ap=1.2mm,F=200經(jīng)以上加工方式和定位方式的反復試驗和驗證,即選擇先在鏜 mm/min,S=400min-1;運用穩定,每把刀可以加工2件成品,但用白床上將5-Φ40的孔加工出來(lái),再以工件外圓及里圓定位,分別用鋼刀則需要憑借師傅本身磨刀的熟練程度而定,這樣加工的通用性Φ20的高速鋼整體粗銑刀粗加工,用Φ10、Φ8、Φ6的整體硬質(zhì)合就要差,如果刀一旦頓了,則需要再次刃磨,重新對刀。金(帶涂層)銑刀進(jìn)行精加工,最后狀態(tài)基本可控,加工時(shí)間節省了通過(guò)以上的摸索,如圖1結構件的不銹鋼(1Cr8Ni⑨Ii)底板進(jìn)1/3~1/4,刀具磨損也有所改觀(guān),成本也大大降低了行了反復的加工試驗,及刀具切削參數和工藝方案的變更、優(yōu)化,總C對于各種刀具的切削參數的統計:體上效果良好,狀態(tài)可控,并降低了成本,節約了加工時(shí)間,尤其是Φ20的可轉位硬質(zhì)合金粗銑刀(伊斯卡):用于側銑ae=87mm,對刀具參數的數據采集,積累了對不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)的加工的經(jīng)0=1.33mm,F=300 mm/min, S=14min-1;用于銑槽ae=15mm,ap=1.驗。2mm,F=300mm/min,S=1400min-1;相比較而言側銑比銑槽要省刀參考文獻狀態(tài)要穩定,而銑槽更容易粘刀,廢刀「金宏平切削參數對304奧氏體不銹鋼加工表面性能的影響肌汽Φ10的整體硬質(zhì)合金銑刀(株洲鉆石):ap=2mm,F=100~120車(chē)科技,2mm/min. s=1500min-1[2]賈秀杰刀具鈍化對切削力及表面粗糙度的影響計算機集成制Φ8的整體硬質(zhì)合金銑刀(株洲鉆石):ap=1.5mm,F=80~120造系統.2011,7.mm/min. S=1960min-1]傅展堂不銹鋼表面銑削加工J電子工藝技術(shù),1981,1Φ6的整體硬質(zhì)合金銑刀(株洲鉆石):ap=1.2mm,F=70~954]一民.銑削J中國機械工程,1981,2mm/min,S=259omin-1;在用Φ6的高速鋼整體銑刀銑削時(shí),刀刃磨