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起泡劑系指能降低水的表面張力形成泡沫，使充氣浮選礦漿中的空氣泡能附著于選擇性上浮的礦物顆粒上的一類表面活性劑。

起泡劑的分子結(jié)構(gòu)與捕收劑有其相似之處，大多數(shù)是由極性基和非極性基組成的異極性分子表面活性物質(zhì)。

分子一端是極性基，另一端是非極性基。捕收劑的極性基親固體（礦物），非極性基親空氣。

起泡劑的極性基親水，非極性基親空氣。在水氣界面定向排列，降低水的表面張力，故有起泡作用。其中又有非離子型和離子型化合物之分，其中非離子型表明活性起泡劑的品種、作用、效果都占優(yōu)勢(shì)。非離子型起泡劑一般不具有捕收性，而離子型起泡劑往往兼具捕收性^[2] 。

起泡劑在氣-水界面吸附能力強(qiáng)，優(yōu)良的起泡劑在礦物表面一般不發(fā)生吸附，多數(shù)起泡劑能使水的表面張力大為降低，增加空氣在礦漿中的彌散，改變氣泡在礦漿中的大小，當(dāng)被浮礦粒愈大和礦物密度愈大，要求氣泡也應(yīng)隨之增大。氣泡相對(duì)穩(wěn)定，能夠防止氣泡的兼并，并在礦漿表面形成浮選需要的礦化泡沫。

浮選礦漿中氣泡的形成,主要依賴于浮選設(shè)備中各種類型的充氣攪拌裝置,以及向礦漿中添加適量的起泡劑(frothers)。

起泡劑一般均為表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)由非極性的親油（疏水）基團(tuán)和極性的親水（疏油）基團(tuán)構(gòu)成，形成既有親水性又有親油型的所謂的“雙親結(jié)構(gòu)”分子。親油基可以是脂肪族烴基、脂環(huán)族烴基和芳香族烴基或帶O、N等原子的脂肪族烴基、脂環(huán)族烴基和芳香族烴基；親水基一般為羧酸基、磺酸基、硫酸基、膦酸基、氨基、腈基、硫醇基、鹵基、醚基等。

起泡劑加到水中，親水基插入水相而親油基插入油相或豎立在空氣中，形成在界面層或表面上的定向排列，從而使界面張力或表面張力降低。一般而言，含極少量起泡劑的水溶液即具有起泡性。

常見(jiàn)的起泡劑有羥基化合物類，醚及醚醇類，吡啶類和酮類。

起泡劑（W-101）

1、防止氣泡兼并，使分散在礦漿中的氣泡具有較小的直徑和一定的壽命^[1] 。

2、增大氣泡的機(jī)械強(qiáng)度。

3、降低氣泡的運(yùn)動(dòng)速度，增加氣泡在礦漿中的停留時(shí)間。

4、穩(wěn)定氣泡，其類型和用量影響氣泡的大小、黏性和脆性，影響浮選速度。

5、和捕收劑共吸附于礦粒表面上，并起協(xié)同作用。

6、與捕收劑共存于膠束中，影響捕收劑的臨界膠束濃度。

7、可以用起泡劑使捕收劑乳化或加速捕收劑的溶解。

8、可以增加浮選過(guò)程的選擇性。

依據(jù)起泡劑的結(jié)構(gòu)與官能團(tuán)的特點(diǎn)，通常將起泡劑分為非離子型和離子型。非離子型起泡劑包括醇類、醚醇、醚類、酯類；離子型起泡劑分為羧酸及其鹽類、烷基磺酸及鹽、酚類、吡啶類^[1] 。

目前市場(chǎng)上的起泡劑種類繁多，有FlorreaF579、FlorreaF581、FlorreaF571、FlorreaF520、FlorreaF550、FlorreaF515、MIBC、Aerofroth70、2號(hào)油、桉樹(shù)油、樟腦油、Dow200、Dow250、TEB、BK201、BK204等。

在浮選過(guò)程中，加入起泡劑，能夠防止氣泡的兼并；也能夠適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)氣泡在礦漿表面的存在時(shí)間。

（1）起泡劑的分子構(gòu)造常是異極性有機(jī)物質(zhì)，一端是極性基,另一端為非極性基；極性基親水，非極性基親氣,這樣就可以使起泡劑分子在空氣與水的界面上產(chǎn)生定向排列^[1] 。

（2）起泡劑是表面活性物質(zhì)，能夠降低水的表面張力。此處所謂表面活性系指在溶液中由于增加單位起泡劑濃度而引起的表面張力的降低數(shù)值。就一般說(shuō)，同一系列的有機(jī)表面活性劑，其表面活性按“三分之一律”（也叫做“特魯貝規(guī)律”）遞增，其溶解度按同樣規(guī)律遞減。以醇類為例，由乙醇起，任何一個(gè)醇的表面活性強(qiáng)度都是它的最鄰近的低級(jí)醇的三倍，也是它的最鄰近的高級(jí)醇的三分之一。而溶解度則按同樣規(guī)律漸減。

（3）一般的起泡劑要求有中等的溶解度,0.2~5克/升。如上所述，在同系物中表面活性隨分子量增大而增強(qiáng)，但同時(shí)溶解度則隨分子量增大而減小。浮選實(shí)踐證明：由于這兩種因素作用的結(jié)果，常見(jiàn)的起泡劑，其分子中的碳原子數(shù)一般為5至11個(gè)較為適合^[1] 。

從歷史的發(fā)展來(lái)看，在浮選工藝中，對(duì)于起泡劑的注意力遠(yuǎn)不如對(duì)捕收劑。在早期,各國(guó)常因地制宜,就地取材。例如我國(guó)多用松油，澳洲多用桉葉油，日本多用樟腦油；其共同特點(diǎn)則都是屬于萜類天然植物產(chǎn)品，其缺點(diǎn)是成份因制造方法不同及季節(jié)不同而有變化。近年來(lái)在基本有機(jī)合成工業(yè)獲得飛躍發(fā)展之后，人工合成的起泡劑已有取代天然起泡劑的趨勢(shì)，其特點(diǎn)是質(zhì)量穩(wěn)定，有效成份含量高，例如甲基異丁基甲醇（MIBC）。

*產(chǎn)品性能：

W-101發(fā)泡劑是以多種表面活性劑和輔助劑按工藝制成的一種復(fù)合型發(fā)泡劑。主要用于高溫地層的泡沫壓裂，油氣同產(chǎn)、氣水同產(chǎn)井的采油、采氣、排水工藝，對(duì)于降低井內(nèi)液柱壓力，改善井筒內(nèi)的工作狀態(tài)，提高采收率有十分顯著的效果。該產(chǎn)品也可用于修井沖砂作業(yè)中，防止或減少?zèng)_砂漏失量，提高措施有效率^[3] 。

本品在高溫地層中（>90℃）起泡能力不降低，起泡力強(qiáng)。泡沫穩(wěn)定性好，攜液量大，攜砂能力強(qiáng)，抗油、抗鹽。

*質(zhì)量指標(biāo)：

項(xiàng) 目 指 標(biāo)

外 觀 無(wú)色或淡黃色均勻液體

PH 值 6～8

與酸液配伍性 無(wú)沉淀無(wú)分層

與鹽水配伍性 無(wú)沉淀無(wú)分層

起泡能力（ml） ≥450

泡沫半衰期（min） ≥250

有效物含量 ≥40%

阻力因子 ≥20

驅(qū)油效率（%） ≥80

排液半衰期（min） ≥3

耐高溫性（℃） ≥150

用于采油（采氣）井的排水工藝。該工藝又稱為油井（氣井）誘噴（排水）工藝技術(shù)。將發(fā)泡劑用泵車(chē)或柱塞比例泵從采油樹(shù)防噴管直接投入油氣井中^[4] 。

推薦用藥量=井底積水的0.1%+日產(chǎn)液的0.1%或按估算日產(chǎn)水量計(jì)，0.5～10kg/m3。要及時(shí)根據(jù)使用效果和井況調(diào)整加藥量。

選井條件：a.因井底積水造成減產(chǎn)、停產(chǎn)的油氣井；b.氣液比在350以上的井。

用于泡沫沖砂工藝。將W-101發(fā)泡劑配制成1～6%的水溶液，利用壓風(fēng)機(jī)和泵車(chē)按一定比例將氣和發(fā)泡劑水溶液打入發(fā)泡器，發(fā)泡器產(chǎn)生的泡沫液進(jìn)入井筒沖砂。該沖砂工藝要根據(jù)地層的壓力和井筒的深度確定氣液比。一般把井筒壓力控制在等于或略大于地層壓力，小于靜水柱壓力，這樣既可減少漏失，又保證油層不吐砂。若為了油層解堵時(shí)，可把井筒壓力控制到小于地層壓力。推薦用藥量：根據(jù)油井漏失情況而定，一般為80～600kg。

產(chǎn)品包裝可根據(jù)用戶要求訂制包裝，一般情況下，有50KG與200KG兩種包裝。運(yùn)輸時(shí)應(yīng)避免包裝破損，避免泄漏。

產(chǎn)品應(yīng)貯存通風(fēng)、陰涼干燥處。在保證本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的貯存、運(yùn)輸條件下，保質(zhì)期一年。

該產(chǎn)品可配制泡沫鉆井液。大多數(shù)鉆井使用泥漿，它有攜帶和懸浮鉆屑、穩(wěn)定井壁、冷卻和沖洗鉆頭、清除井底巖屑等作用。但是對(duì)于缺水地區(qū)和中低壓油氣藏，如采用常規(guī)水基泥漿鉆井，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的油層損害。許多井在鉆井過(guò)程中有汕氣顯示，測(cè)井解釋也是油層，而完井試油卻產(chǎn)量很低，甚至滴油不出。而采用鹽酸作為低密度低壓力的鉆井液，泡沫的細(xì)小緊密結(jié)構(gòu)所形成的粘滯性，使其具有良好的攜帶能力，有利于發(fā)現(xiàn)油層和保護(hù)油層，并能有效地防止漏失，也能顯著地提高鉆井速度，有時(shí)達(dá)水基泥漿的4-5倍^[3] 。

該產(chǎn)品可配制泡沫酸，壓裂酸化是在足以壓開(kāi)地層形成裂縫或張開(kāi)地層原有裂縫的壓力下，對(duì)地層擠酸的一種工藝，該工藝主要是在碳酸鹽巖中進(jìn)行，是較大面積地改造低滲透油氣層的重要手段。泡沫用于油氣井增產(chǎn)具有濾失率低，粘度適當(dāng)，懸浮力強(qiáng)。用量少對(duì)地層傷害小，反排性好等優(yōu)點(diǎn)。泡沫酸是用發(fā)泡劑產(chǎn)生的一種液包氣乳化掖，是氣體分散在酸溶液中形成的分散系統(tǒng)。泡沫酸要求選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡劑及穩(wěn)泡劑，能提高表面枯度，增加泡沫穩(wěn)定性。與常規(guī)鹽酸酸化比較，泡沫酸濾失量更低，攜砂能力更高，可用于水敏性地層，高粘度的泡沫還是攜帶支撐劑的良好介質(zhì)。泡沫酸具有氣舉排液，返排迅速，泡沫酸施工后，井口壓力低，能促使氣體迅速膨脹并攜帶殘液及砂粒返排。泡沫酸化壓裂產(chǎn)生裂縫的能力較大，裂縫導(dǎo)流能力好，酸化半徑大，適合于厚度大的碳酸鹽巖油層，也適合于重復(fù)酸化的老井和水敏性地層。

有水氣田開(kāi)發(fā)中，隨著天然氣的采出，地層水和凝析油不斷津隨天然氣進(jìn)入井筒，如果氣體有足夠的能量，它能把進(jìn)入并筒的液體帶到地面，在井底不產(chǎn)生積液。在天然氣開(kāi)采中后期，由于氣量不足或產(chǎn)層的液體較多，氣體不能把水和凝析油帶到地面，在井底和井筒內(nèi)產(chǎn)生積液，如不及時(shí)排出，則產(chǎn)生回壓，同時(shí)使井壁附近產(chǎn)層的滲透性變壞，造成天然氣產(chǎn)量急劇下降，有的甚至被水掩停產(chǎn)。為了延長(zhǎng)氣田開(kāi)采壽命，提高天然氣采收率，用泡沫排水是一種已實(shí)現(xiàn)的好方法。鹽酸排水，就是定期向氣井內(nèi)注入一定數(shù)量的起泡劑，內(nèi)積液和起泡劑在天然氣的攪拌下，生成大量泡沫，由于密度降低，很容易被天然氣流帶到地面，消泡排水。

泡沫沖砂洗井 泡沫沖砂洗井泡沫沖砂洗井是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，主要解決低壓和嚴(yán)重漏失井的“清水倒灌”、污染油層及作業(yè)無(wú)法正常進(jìn)行等問(wèn)題。油井經(jīng)長(zhǎng)期開(kāi)采，地層壓力下降，油層難免出砂，作業(yè)中也準(zhǔn)免將地面的機(jī)械雜質(zhì)帶入井中，均會(huì)造成產(chǎn)層的不同程度堵塞，使油井產(chǎn)量下降。以往采用清水沖砂、洗井和替噴等作業(yè)，因油層壓力低于靜水柱壓力，易造成大量液體漏入地層，有時(shí)甚至泵入油井的液體失返，使施工無(wú)法進(jìn)行，且造成油層污染。用泡沫流體作為低壓漏失油井的沖砂、洗井和替噴等作業(yè)液，其優(yōu)點(diǎn)是:①可通過(guò)調(diào)整泵入油井的氣一液比或井口回壓，控制井下泡沫密度，實(shí)現(xiàn)負(fù)壓作業(yè)，防止漏失;②可疏通被堵塞的喉道和射孔孔眼，促使產(chǎn)層流通，具有解堵效果;③因泡沫有粘滯性，有良好的攜帶固體顆粒的能力，可大大改善凈化井眼的效果。

所謂鹽酸水泥，就是在水泥漿中棍入或使其產(chǎn)生一定量的，并均勻地分布在水泥漿中，從而達(dá)到降低水泥漿密度的目的。泡沫水泥漿的配制方法一般有二種:一是機(jī)械法，即在水泥中加入一定量的發(fā)泡劑和泡沫穩(wěn)定劑，通過(guò)機(jī)械方法使混入氣體形成穩(wěn)定的泡沫水泥;二是化學(xué)法，在干水泥中摻入一定量的發(fā)泡劑，當(dāng)水泥和水混合攪拌后，發(fā)泡劑與水泥中的某些化學(xué)成分起反應(yīng)產(chǎn)生氣體，形成泡沫水泥。泡沫水泥固井，是用降低水泥漿密度的方法，減少固井時(shí)的液柱壓差，從而解決易漏井固井問(wèn)題的一種固井新工藝。它具有常規(guī)固井所沒(méi)有的一些特點(diǎn)，水泥漿密度低，水泥石強(qiáng)度，滲透率低，防氣竄，與套管和井壁膠結(jié)緊密等。

起泡劑應(yīng)是異極性的有機(jī)物質(zhì)，極性基親水，非極性基親氣，使起泡劑分子在空氣與水的界面上產(chǎn)生定向排列，大部分起泡劑是表面活性物質(zhì)，能夠強(qiáng)烈地降低水的表面張力。同一系列的有機(jī)表面活性劑表頂活性按“三分之一”的規(guī)律遞增，此即所謂“特芳貝定則”。起泡劑應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜芙舛取Ｆ鹋輨┑娜芙舛龋瑢?duì)起泡性能及形成氣泡的特性有很大的影響，如溶解度很高，則耗藥量大，或迅速發(fā)生大量泡沫，但不能耐久，當(dāng)溶解度過(guò)低冰來(lái)不及溶解，隨泡沫流失，或起泡速度緩慢，延續(xù)時(shí)間校長(zhǎng)，難于控制^[5] 。

此外，還有鹽酸混排解堵技術(shù)等等一系列的技術(shù)。