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在气井开采生产过程中，井底积液与井筒水合物堵塞是气井安全高效生产所面临的技术难题，已成为制约气井产量的瓶颈问题。目前使用泡排剂与水合物防聚剂分别是解决井底积液与水合物堵塞的重要手段。但是泡排剂普遍存在稳定性差、泡沫携液量小等缺陷。基于泡排剂与水合物防聚剂具有相近表面活性剂结构的原理，本文优选出表面活性剂及其复配体系，对其发泡及水合物防聚性能进行评价，结合理论分析，得到兼具泡排和水合物防聚双功能的表面活性剂复配体系。研究内容与结果概括如下：
（1）对十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）、椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB）等表面活性剂进行了复配，得到了泡排-防聚一体剂（TCJ）二元体系，配方为：0.05%CTAC+0.7%CAB。TCJ体系在室温条件下静置24h后无沉降、分层现象，说明TCJ体系稳定性较好。使用高速搅拌器测得该配方初始泡沫体积可达415mL，半衰期为5.5min。通过罗氏泡沫仪测得TCJ体系在50℃时的初始泡沫高度为14.6cm，25min后，泡沫高度仍保持在10.5cm，说明体系耐温性能较好。TCJ体系在温度为65℃时的携液量为125mL，携液率为62.5%。甲醇加入量为15%时，初始泡沫高度仍能达到12.8cm。当NaCl加量为12.5%时，初始泡沫体积可达到410mL，半衰期为6.9min。TCJ体系与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的配伍性良好，并且能够延长半衰期。采用自行组装的水合物微观形貌观测装置观察水合物，发现在TCJ体系中20%四氢呋喃（THF）所形成的水合物明显很松散且生成量少。通过测定并比较加入TCJ体系前后20%THF的DSC曲线，可以发现，加入TCJ体系后水合物的相变点由4.32℃下降到了2.12℃，相变点的降低说明了一体剂具有热力学抑制剂的特点，可在一定程度上抑制水合物的生成。
（2）对十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）、十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）等表面活性剂进行了复配，得到了泡排-防聚一体剂（TSE）三元体系，配方为：0.05%CTAC+0.9%BS-12+0.4%AES。TSE体系在室温条件下静置24h后无沉降、分层现象，说明TSE体系稳定性较好。使用高速搅拌器测得该配方初始泡沫体积可达到565mL，半衰期为7.8min。通过罗氏泡沫仪测得在70℃下，初始泡沫高度也可达到21.5cm。TSE体系在温度为65℃时携液量为155mL，携液率为77.5%。当甲醇加量为15%时，初始泡沫高度仍能达到17.5cm。NaCl、CaCl2加量分别为12.5%时，初始泡沫体积分别达到560mL、565mL。TSE体系与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的配伍性良好，并且能够延长半衰期。采用自行组装的水合物微观形貌观测装置观察水合物，发现TSE体系中20%四氢呋喃（THF）所形成的水合物明显很松散且生成量少，说明了一体剂可抑制水合物的聚集和生成。通过测定并比较加入TSE体系前后20%THF的DSC曲线，可以发现，加入防聚剂后水合物的相变点由4.32℃下降到1.35℃，相变点的降低说明了一体剂具有热力学抑制剂的特点，可在一定程度上抑制水合物的生成。与二元TCJ体系相比较，三元TSE体系的泡沫性能及防聚效果更好。
（3）对十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、十二烷基硫酸钠（SDS）等表面活性剂进行了复配，得到了泡排-防聚一体剂（TPS）三元体系，配方为：0.05%CTAC+0.5%OP-10+0.02%SDS。TPS体系在室温条件下静置24h后无沉降、分层现象，说明TPS体系稳定性较好。使用高速搅拌器测得该配方初始泡沫体积可达到540mL，半衰期为7.5min。通过罗氏泡沫仪测得在70℃时，初始泡沫高度也可达到17.4cm。TPS体系在温度为65℃时的携液量为145mL，携液率为72.5%。当甲醇加量为15%时，初始泡沫高度仍能达到13.8cm。TPS体系与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的配伍性良好，并且能够延长半衰期。采用自行组装的水合物微观形貌观测装置观察水合物，发现在TPS体系中20%四氢呋喃（THF）所形成的水合物明显很松散且生成量少，说明了一体剂可抑制水合物的聚集和生成。通过测定并比较加入TPS体系前后20%四氢呋喃（THF）的DSC曲线，可以发现，加入防聚剂后水合物的相变点由4.32℃下降到0.92℃，相变点的降低说明了一体剂具有热力学抑制剂的特点，可在一定程度上抑制水合物的生成。
综上，可以得出配方二即TSE体系泡沫性能最好，配方三即TPS体系的泡沫性能稍差，但体系的防聚效果最好。考虑到经济成本，配方三更适于现场应用。因此，配方三即TPS体系适合进行现场应用试验。
（1）对十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）、椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB）等表面活性剂进行了复配，得到了泡排-防聚一体剂（TCJ）二元体系，配方为：0.05%CTAC+0.7%CAB。TCJ体系在室温条件下静置24h后无沉降、分层现象，说明TCJ体系稳定性较好。使用高速搅拌器测得该配方初始泡沫体积可达415mL，半衰期为5.5min。通过罗氏泡沫仪测得TCJ体系在50℃时的初始泡沫高度为14.6cm，25min后，泡沫高度仍保持在10.5cm，说明体系耐温性能较好。TCJ体系在温度为65℃时的携液量为125mL，携液率为62.5%。甲醇加入量为15%时，初始泡沫高度仍能达到12.8cm。当NaCl加量为12.5%时，初始泡沫体积可达到410mL，半衰期为6.9min。TCJ体系与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的配伍性良好，并且能够延长半衰期。采用自行组装的水合物微观形貌观测装置观察水合物，发现在TCJ体系中20%四氢呋喃（THF）所形成的水合物明显很松散且生成量少。通过测定并比较加入TCJ体系前后20%THF的DSC曲线，可以发现，加入TCJ体系后水合物的相变点由4.32℃下降到了2.12℃，相变点的降低说明了一体剂具有热力学抑制剂的特点，可在一定程度上抑制水合物的生成。
（2）对十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）、十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）等表面活性剂进行了复配，得到了泡排-防聚一体剂（TSE）三元体系，配方为：0.05%CTAC+0.9%BS-12+0.4%AES。TSE体系在室温条件下静置24h后无沉降、分层现象，说明TSE体系稳定性较好。使用高速搅拌器测得该配方初始泡沫体积可达到565mL，半衰期为7.8min。通过罗氏泡沫仪测得在70℃下，初始泡沫高度也可达到21.5cm。TSE体系在温度为65℃时携液量为155mL，携液率为77.5%。当甲醇加量为15%时，初始泡沫高度仍能达到17.5cm。NaCl、CaCl2加量分别为12.5%时，初始泡沫体积分别达到560mL、565mL。TSE体系与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的配伍性良好，并且能够延长半衰期。采用自行组装的水合物微观形貌观测装置观察水合物，发现TSE体系中20%四氢呋喃（THF）所形成的水合物明显很松散且生成量少，说明了一体剂可抑制水合物的聚集和生成。通过测定并比较加入TSE体系前后20%THF的DSC曲线，可以发现，加入防聚剂后水合物的相变点由4.32℃下降到1.35℃，相变点的降低说明了一体剂具有热力学抑制剂的特点，可在一定程度上抑制水合物的生成。与二元TCJ体系相比较，三元TSE体系的泡沫性能及防聚效果更好。
（3）对十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、十二烷基硫酸钠（SDS）等表面活性剂进行了复配，得到了泡排-防聚一体剂（TPS）三元体系，配方为：0.05%CTAC+0.5%OP-10+0.02%SDS。TPS体系在室温条件下静置24h后无沉降、分层现象，说明TPS体系稳定性较好。使用高速搅拌器测得该配方初始泡沫体积可达到540mL，半衰期为7.5min。通过罗氏泡沫仪测得在70℃时，初始泡沫高度也可达到17.4cm。TPS体系在温度为65℃时的携液量为145mL，携液率为72.5%。当甲醇加量为15%时，初始泡沫高度仍能达到13.8cm。TPS体系与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的配伍性良好，并且能够延长半衰期。采用自行组装的水合物微观形貌观测装置观察水合物，发现在TPS体系中20%四氢呋喃（THF）所形成的水合物明显很松散且生成量少，说明了一体剂可抑制水合物的聚集和生成。通过测定并比较加入TPS体系前后20%四氢呋喃（THF）的DSC曲线，可以发现，加入防聚剂后水合物的相变点由4.32℃下降到0.92℃，相变点的降低说明了一体剂具有热力学抑制剂的特点，可在一定程度上抑制水合物的生成。
综上，可以得出配方二即TSE体系泡沫性能最好，配方三即TPS体系的泡沫性能稍差，但体系的防聚效果最好。考虑到经济成本，配方三更适于现场应用。因此，配方三即TPS体系适合进行现场应用试验。