如今,气井的开发进入到中后期,气藏压力以及气流速度大幅度下降,气井产生的大量积液导致开采效率下降,影响气井的正常使用。针对这种情况,应采取最适宜的排水采气方式,以得到最优的经济利益。泡沫排水采气作为一种常用的排出井底积液的方式,因其操作简单,排液效果优良为广泛使用。泡沫排水的关键是其注入井中的泡沫排水剂,泡排剂在井中含有凝析油、甲醇、矿化水等复杂条件下起泡以及稳泡能力是否优良为研究的重点。本文针对上述情况,以不同的原料合成出三种泡沫排水剂。三种泡沫排水剂同为两性表面活性剂,在起泡稳泡性能优异的基础上,具有低毒,低刺激性,生物降解性好等特点,是环保型的表面活性剂。采用烷基酰胺丙基二甲基单体与氧化剂发生反应制备氧化胺型泡排剂。在合成过程中,通过控制单因素变量法得到最优实验条件为:烷基酰胺丙基二甲基单体与H2O2摩尔比为1:1.2,EDTA-2Na在体系中含量为1.6%,H2O2滴加时间为30 min,在80℃下反应6h。对该泡排剂在不同浓度下的表面张力进行考察,可知该型泡排剂的表面张力为29.55 mN/m。讨论了该型泡排剂在不同条件中的半衰期以及泡沫体积,测定甲醇,矿化水,凝析油、温度等对泡沫性能的影响。在30%甲醇溶液中,泡沫体积与半衰期分别为465 mL和7.9 min。在质量分数为25%的甲醇溶液中,5min后泡沫高度为140mm,携液率为81%,其耐醇性能优异。在凝析油含量为30%时,携液率为80%,半衰期与发泡体积分别5.2 min和260 mL。当矿化度为250 g/L时,携液率达到88%,矿化度增加到300 g/L时,携液率降低至85%。该型泡排剂的耐温温度可达到80℃。采用脂肪酸与二甲基丙二胺反应生成酰基丙基二甲基叔胺,将合成的中间产物与氯乙酸钠发生季铵化,生成甜菜碱型泡排剂。确定了最佳的合成方案为直链脂肪酸与二甲基丙二胺的摩尔比为1:1.1,在85℃下反应8h。在矿化度达到250 g/L的矿化水中,半衰期为6.9 min,泡沫体积为270 mL。在甲醇含量为20%时,初始发泡高度最高值为165 mm,5 min后下降至160mm,w(凝析油)=20%时,初始时为175 mm,5 min后下降为155 mm。在矿化度为300 g/L以内的范围,该型泡排剂在含盐溶液中具有优良的发泡和稳泡性能。以十二胺、十四胺、十六胺为原料,与丙烯酸甲酯进行反应,在氢氧化钠水溶液中水解,制备不同碳链长度的烷基胺基丙酸钠。烷基胺与丙烯酸甲酯的摩尔比为1:1.4时,在60℃下反应10 h,泡沫性能优异。测定了该泡排剂在配制成不同质量分数的溶液中和气体流量中的泡沫性能。在浓度为0.5%以及气流在240 mL/min时,泡沫性能以及携液率达到较为优异的状态。测定了不同碳链长度的烷基胺基丙酸钠在不同浓度的甲醇以及凝析油溶液中的半衰期及泡沫体积。在30%的凝析油中,十四烷基胺基丙酸钠及十二烷基氨基丙酸钠耐油性能较好,半衰期都在5 min左右。在30%甲醇中,三种烷基胺的半衰期及泡沫体积较高,泡沫体积都在300 mL以上,半衰期在5 min以上。以发泡高度和携液率对该型泡排剂进行泡沫性能的评价,在凝析油含量为25%的条件下,十四烷基氨基丙酸钠泡沫性能较好,5 min后泡沫高度为130 mm,携液率为65%。在甲醇含量为25%时,三种烷基氨基丙酸钠5 min后的泡沫高度在150 mm以上,携液率在60%以上。在氨基酸型泡排剂矿化水中会产生沉淀,说明其耐盐性能较差,还需进一步改进合成方案。测定其在盐酸-水溶液中的缓蚀性,实验证明了氨基酸型泡排剂对钢片起到一定的防腐性。