DFS⁃1有机硅油型消泡棒的研发

doi:10.3969/j.issn.1006-396X.2021.06.012

摘要/Abstract

摘要：

泡排是目前长庆气田的主体排水采气工艺，部分泡沫到达地面管线后仍然未能消泡，需要辅助消泡剂以降低泡沫对污水处理系统造成的危害。由于液体消泡剂作用时间短、消泡效果差、自动化程度低，近年来长庆气田加大了固体消泡装置应用，但与之配套的固体消泡棒成本高、适用性差，导致消泡效果不明显，严重制约了工艺的推广应用。根据长庆气田水质特征，以二甲基硅油与气相SiO₂颗粒为原料制得硅膏，并辅以固化剂蔗糖及乳化剂S?185，通过熔融反应，冷却后制成固体消泡剂DFS?1。采用Q/SY 17001-2016《泡沫排水采气用消泡剂技术规范》对其进行室内测试，消泡时间小于等于12.1 s，抑泡时间大于10 min，采用模拟地层水对比评价，各项性能参数均符合要求，可满足长庆气田现场应用需求。

关键词: 消泡剂, SiO₂, 泡沫排水, 固体, 长庆气田

Abstract:

Foam drainage gas recovery is the main drainage gas recovery process in Changqing gas field,some of the foam has not been defoamed after reaching the surface pipeline.Auxiliary defoaming agent is needed to reduce the damage of foam to the gathering and transportation system. Foam drainage gas recovery process is the main drainage gas recovery process in Changqing gas field at present. Some foam still fails to defoam after reaching the surface pipelines, so auxiliary defoaming agent is needed to reduce the damage caused by foam to the gathering and transportation system.Because of liquid defoamer has short action time,poor defoaming effect and low degree of automation,the application of solid defoaming device has been increased in Changqing gas field recently,but the supporting solid defoaming rod has high cost and poor applicability, which leads to the non?obvious defoaming effect and seriously restricts the popularization and application of the process.According to the water quality characteristics of Changqing gas field, dimethyl silicone oil and gaseous silica particles were used as raw materials to make silica paste, sucrose as curing agent and S?185 as emulsifier. After melting reaction, solid defoaming agent DFS?1 was produced after cooling.Q/SY 17001-2016 technical specification for defrosting agent for foam drainage gas recovery was adopted to test its performance. The defrosting time was 12.1 s and the bubble suppression time was longer than 10 min. The comparison test of simulated formation water shows that all the performance parameters meet the requirements, which can meet the field application requirements of Changqing gas field.

Key words: Defoaming agent, Silica, Foam drainage, Solid, Changqing gas field

中图分类号:

TE39

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图/表 8

图1 消泡剂体系泡沫高度随SiO2比表面积变化

Fig.1 Change of foam height with specific surface area of silica

图2 SiO2质量分数对体系消泡性能影响

Fig.2 Diagram of defoaming performance with silica content

图3 二甲基硅油黏度对消泡性能影响

Fig.3 Figure of viscosity variation of defoaming performance with dimethyl silicone oil

表1 不同SiO2质量分数及二甲基硅油黏度下体系复合稳定性对比

Table 1 Comparison table of composite stability of the system under different silica dosage and different nihecyl silicone oil viscosity

wSiO₂）/%	复合体系稳定性
wSiO₂）/%	100 mm²/s	500 mm²/s	1 000 mm²/s
3	不分层	不分层	不分层
4	不分层	不分层	不分层
5	不分层	不分层	不分层
6	不分层	不分层	不分层
7	微分层	微分层	分层
8	分层	分层	分层

表2 4种固化材料与配方主体融合情况

Table 2 Fusion of four curing materials with the main agent

固化剂	熔点/℃	熔合情况	成型情况	颜色
聚乙二醇	70	融合	成型硬度小	白色
石蜡	60	融合	成型易断裂	白色
蔗糖	180	融合	成型硬度大结构致密	棕色
乙酸钠	80	融合较差	不成型易松散	-

表3 固化材料与配方主体融合情况

Table 3 Fusion of curing materials with the main agent

乳化剂名称	成型情况	泡沫高度/mm
MOA⁃3	成型，硬度大	15
MOA⁃5	成型，偏软	-
S⁃185	成型，硬度大	10
MOA⁃3+MOA⁃5	成型，硬度一般	20
S⁃185+MOA⁃5	成型，硬度一般	15
MOA⁃3+ S⁃185	成型，硬度大	25

图4 固体消泡剂DFS?1成品及水中溶解情况（a）成品（b）水中溶解

Fig.4 Solid defoamer DFS?1 and its dissolution in water

表4 DFS?1消泡棒性能对比

Table 4 DFS?1 performance comparison table of defoaming rod

起泡剂类型	消泡时间/s	抑泡时间/min
A1	11.7	>10
A2	10.5	>10
A3	11.2	>10
B1	12.1	>10
B2	10.9	>10
C1	11.6	>10
C2	11.9	>10
C3	10.7	>10

参考文献 12

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