[发明专利]一种防冻发泡剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防冻发泡剂及其制备方法，按质量百分比计，该一种防冻发泡剂包括以下组分：33%的乙二醇、2~4%的甘油、2~4%的DMF、1.5~2.0%的三乙醇胺、0.08~0.12%的羧甲基纤维素钠、0.1~0.2%的c‑NMF的线性四聚体、0.1~0.2%的金属有机框架材料MOF‑5、24~27%的PEO‑PPO‑PEO三嵌段共聚物和5~7%的聚氧乙烯蓖麻油，余量为去离子水，降低发泡剂在使用过程中的结冰可能性。

技术领域

本发明涉及一种防冻发泡剂及其制备方法。

背景技术

气井在正常生产时，液体以液滴的形式由气体携带到地面，气体呈连续相而液体呈非连续相，而当气相流速太低，不能提供足够的能量使井筒中的液体连续流出井口时，液体将与气流呈反方向流动并积存于井底，气井中将存在积液并逐渐聚集。泡沫排水采气工艺是针对产水气田开发而研究的一项助采工艺技术，该工艺的主要原理是将起泡剂(表面活性剂)注入井底，借助于天然气流的搅拌，与井底积液充分接触，产生大量较稳定的低密度含水泡沫，泡沫将井底积液携带到地面，从而达到排水采气的目的。

然而水的冰点为0℃，将表面活性剂的水溶液灌入气井时，由于地底温度偏低，存在水溶液结冰的情况，造成无法正常发泡。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种防冻发泡剂，降低发泡剂在使用过程中的结冰可能性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防冻发泡剂，按质量百分比计，包括以下组分：33％的乙二醇、2～4％的甘油、2～4％的DMF、1.5～2.0％的三乙醇胺、0.08～0.12％的羧甲基纤维素钠、0.1～0.2％的c-NMF的线性四聚体、0.1～0.2％的金属有机框架材料MOF-5、24～27％的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和5～7％的聚氧乙烯蓖麻油，余量为去离子水。

进一步优选为：按质量百分比计，包括以下组分：33％的乙二醇、3％的甘油、3％的DMF、1.8％的三乙醇胺、0.10％的羧甲基纤维素钠、0.16％的c-NMF的线性四聚体、0.16％的金属有机框架材料MOF-5、25％的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和6％的聚氧乙烯蓖麻油，余量为去离子水。

本发明的第二目的是提供一种防冻发泡剂的制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种防冻发泡剂的制备方法，包括以下步骤：将配方量的乙二醇、甘油、DMF、三乙醇胺、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物、聚氧乙烯蓖麻油和去离子水混合并分散均匀，加入配方量的羧甲基纤维素钠、c-NMF的线性四聚体和金属有机框架材料MOF-5，搅拌分散均匀得到溶液，过滤取滤液；将滤液以45～55℃/hr的升温速率使其自室温升高至85～95℃并保温1～2hr，再以45～55℃/hr的降温速率使其降温至-65～-55℃并保温1～2hr，再以45～55℃/hr的升温速率升温至室温并保温1～2hr，再次过滤，滤液即为一种防冻发泡剂。

进一步优选为：包括以下步骤：将配方量的乙二醇、甘油、DMF、三乙醇胺、PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物、聚氧乙烯蓖麻油和去离子水混合并分散均匀，加入配方量的羧甲基纤维素钠、c-NMF的线性四聚体和金属有机框架材料MOF-5，搅拌分散均匀得到溶液，过滤取滤液；将滤液以50℃/hr的升温速率使其自室温升高至90℃并保温1.5hr，再以50℃/hr的降温速率使其降温至-60℃并保温1.5hr，再以50℃/hr的升温速率使其升温至室温并保温1.5hr，再次过滤，滤液即为一种防冻发泡剂；

按质量百分比计，所述一种防冻发泡剂包括以下组分：33％的乙二醇、3％的甘油、3％的DMF、1.8％的三乙醇胺、0.10％的羧甲基纤维素钠、0.16％的c-NMF的线性四聚体、0.16％的金属有机框架材料MOF-5、25％的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物和6％的聚氧乙烯蓖麻油，余量为去离子水。