CN101538462B - 一种油井助排剂 - Google Patents
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Abstract
一种油井助排剂，应用于油田油井酸化压裂后的残液助排。各组分重量百分比为：十二烷基二甲基苄基氯化铵：7.5～13.5％；脂肪醇聚氧乙烯醚：2～3.5％；聚氧乙烯烷基醇醚-8：25～34％；脂肪醇聚氧乙烯醚：3.5～5％；氟碳表面活性剂FN-3：0.05～0.1％；其余为水。制备方法：将脂肪醇聚氧乙烯醚、JFC-4、聚氧乙烯烷基醇醚-8和脂肪醇聚氧乙烯醚按比例依次加入搪瓷反应釜。升温到55～60℃。在搅拌下先加入5％的水，按比例加入十二烷基二甲基苄基氯化铵和氟碳表面活性剂FN-3，搅拌30分钟后，加水，冷却至常温。能起到降低施工残液在储层中流动的粘附力，加快残液返排20～30个百分点。
Description
技术领域
本发明属于石油工业用化学品技术领域，尤其涉及一种油井助排剂的配方及其制备方法。适用于油田油井酸化压裂后的残液助排。
背景技术
酸化是向地层注入酸液，溶解储层岩石矿物成分及钻井、完井、修井和采油作业过程中造成堵塞储层的物质，提高储层的渗透性；压裂是利用地面高压泵组，将高粘压裂液泵入井使地层产生裂缝，加入支撑剂充填裂缝，改善地层的导流能力。在油井酸化压裂后，需要尽快将井内殘液快速排出、排净。一般是依靠地层压力将殘液快速排到地面。当地层压力逐渐降低，井内殘液很难快速排出的情况下，残液渣析出后常会堵塞地层，造成二次污染地层影响施工效果。为了解决低渗油层酸化、压裂后残液难返排的问题，常常使用助排剂。但有的助排剂表面张力和界面张力较大，致使殘液在储层中和粘附力增大，降低了殘液的返排速率。
中国专利公开号：1594492，提供了“一种油气井高效助排剂及其制作方法”。包括下述操作步骤：先将主剂阴离子25～35％、非离子表面活性剂35～45％，于常压下，加热至50～90℃混合反应3小时，然后将辅剂阴离子表面活性剂20～25％，用醇类充分溶解均匀后再加入到主剂中，搅拌混合均匀后再加入其它助剂5～10％，再次搅拌混合均匀，制备完成。能显著降低工作液体表面张力以及油水界面张力，提高液体返排速度，起到高效助排的作用。
发明内容
本发明的目的是：合成一种油井助排剂，加入到酸化压裂液中能降低原油的表面张力，降低油水界面张力、增大水接触角，降低压裂酸化施工残液在储层中流动的粘附力，达到加快残液返排及提高返排速率，加速殘液的返排，达到酸化压裂施工效果。克服酸化残渣堵塞地层，造成二次污染地层的不足。
本发明所提供的油井助排剂的技术方案是：
一、油井助排剂的原料及配方：
原料包括：
1、学名：十二烷基二甲基苄基氯化铵，俗名：1227(工业品)；
2、脂肪醇聚氧乙烯醚，代号：JFC-4(工业品)黄洪周主编中国表面活性剂总览一书，化学工业出版社第325页；
结构式：RO(CH2CH20)nH (n＝4)
性质：常温下为淡黄色透明流动液体。属非离子表面活性剂，具有优良的润湿、渗透作用，同时兼有一定的乳化、抗静电、增溶作用主。产品无毒，无刺激，低气味，难燃。
用途：应用于纺织、印染行业。
生产单位：辽阳奥克化学有限公司
3、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)赵福麟 主编 面向21世纪课程教材油田化学一书，中国石油大学出版社第308页；
结构式：RO(CH2CH2O)nH (R＝C8-C10，n＝4)
主要用途：能作为起泡剂、乳化剂、防蜡剂、缓蚀剂、缓速剂、驱油剂、钻井解卡剂或钻井液润滑剂。
4、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6(工业品)黄洪周 主编 中国表面活性剂总览一书，化学工业出版社第326页；
结构式：RO(CH2CH2O)nH (n＝6)
性质：常温下为淡黄色透明流动液体。属非离子表面活性剂，具有优良的润湿、渗透作用，同时兼有一定的乳化、抗静电、增溶作用主。产品无毒，无刺激，低气味，难燃。
用途：应用于纺织、印染行业。
生产单位：辽阳奥克化学有限公司
5、氟碳表面活性剂FN-3(工业品)黄洪周 主编 中国表面活性剂总览一书，化学工业出版社第463页；
结构式：C16H17F17N204
用途：润湿剂、分散剂、起泡剂、杀菌剂。
生产单位：上海有机化学研究所实验厂
6、水。
油井助排剂的各组分重量百分比为：
1、十二烷基二甲基苄基氯化铵(工业品)：7.5～13.5％；
2、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-4(工业品)：2～3.5％；
3、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)(工业品)：25～34％；
4、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6(工业品)：3.5～5％；
5、氟碳表面活性剂FN-3(工业品)：0.05～0.1％；
6、其余为水；各组分重量百分比之和为100％。
二、本发明的油井助排剂的制备方法
主要设备：
具有搅拌、加热、冷却及真空系统的2000L的搪瓷反应釜。
生产方法：
首先，将脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC-4)、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)和脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC-6)按比例依次加入搪瓷反应釜，缓慢升温到55～60℃；其次，在不断搅拌下先加入部分水，部分水是全部加入水的重量的5％，继续搅拌30分钟后，再依次按比例加入十二烷基二甲基苄基氯化铵和氟碳表面活性剂FN-3，边加边搅拌，搅拌30分钟；最后，加入余下的水，搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却至常温，得到油井助排剂。
本发明的有益效果是：本发明油井助排剂，在油井酸化、压裂时，在酸化、压裂液中加入1～1.5％，常温、搅拌均匀，能起到降低施工残液在储层中流动的粘附力，加快残液返排20～30个百分点。
油井助排剂能降低施工残液表面张力，降低界面张力，降低压裂酸化施工残液在储层中流动的粘附力，达到加快残液返排及提高返排速率，加速殘液的返排，达到酸化压裂施工效果。
具体实施方式
实施例1：油井助排剂的各组分重量百分比为：
1、十二烷基二甲基苄基氯化铵(工业品)：7.8％；
2、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-4(工业品)：3.4％；
3、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)(工业品)：26％；
4、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6(工业品)：4.8％；
5、氟碳表面活性剂FN-3(工业品)：0.06％；
6、水：57.94％。
油井助排剂的生产方法：
首先，将脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC-4)、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)和脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC-6)按比例依次加入搪瓷反应釜，缓慢升温到59℃；其次，在不断搅拌下先加入部分水，部分水是全部需要加入水的重量的5％，继续搅拌30分钟后，再依次按比例加入十二烷基二甲基苄基氯化铵和氟碳表面活性剂FN-3，边加边搅拌，搅拌30分钟；最后，加入余下的水，搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却至常温，得到油井助排剂。
效果：X-239井酸化液中加入1.0％的油井助排剂，施工完毕后，残液返排时间由同类油井48小时，降至35.6小时，加快返排时间25.83个百分点。
实施例2：与实施例1的生产方法相同，油井助排剂的各组分重量百分比为：
1、十二烷基二甲基苄基氯化铵(工业品)：8.9％；
2、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-4(工业品)：3％；
3、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)(工业品)：28％；
4、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6(工业品)：4.5％；
5、氟碳表面活性剂FN-3(工业品)：0.07％；
6、水：55.53％。
效果：X-304井压裂液中加入1.2％的油井助排剂，施工完毕后，残液返排时间由同类油井48小时，降至37.4小时，加快返排时间22.08个百分点。
实施例3：与实施例1的生产方法相同，油井助排剂的各组分重量百分比为：
1、十二烷基二甲基苄基氯化铵(工业品)：10.5％；
2、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-4(工业品)：2.8％；
3、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)(工业品)：30％；
4、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6(工业品)：4.2％；
5、氟碳表面活性剂FN-3(工业品)：0.08％；
6、水：52.42％。
效果：Y-391井酸化液中加入1.4％的油井助排剂，施工完毕后，残液返排时间由同类油井48小时，降至34.9小时，加快返排时间27.29个百分点。
实施例4：与实施例1的生产方法相同，油井助排剂的各组分重量百分比为：
1、十二烷基二甲基苄基氯化铵(工业品)：11.8％；
2、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-4(工业品)：2.4％；
3、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)(工业品)：32％；
4、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6(工业品)：3.8％；
5、氟碳表面活性剂FN-3(工业品)：0.09％；
6、水：49.91％。
效果：Y-701井酸化液中加入1.5％的油井助排剂，施工完毕后，残液返排时间由同类油井48小时，降至33.6小时，加快返排时间30个百分点。
实施例5：与实施例1的生产方法相同，油井助排剂的各组分重量百分比为：
1、十二烷基二甲基苄基氯化铵(工业品)：12.9％；
2、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-4(工业品)：2.1％；
3、聚氧乙烯烷基醇醚-8(JFC)(工业品)：34％；
4、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6(工业品)：3.4％；
5、氟碳表面活性剂FN-3(工业品)：0.1％；
6、水：47.5％。
效果：Y-826井酸化液中加入1.5％的油井助排剂，施工完毕后，残液返排时间由同类油井48小时，降至37.8小时，加快返排时间21.25个百分点。
利用本发明自2007年1月起在油田酸化、裂压中试用后，返排速率提高20～30个百分点。
Claims (1)
1.一种油井助排剂，其特征是：各组分重量百分比为：
十二烷基二甲基苄基氯化铵工业品：7.5～13.5％；
脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-4工业品：2～3.5％；
聚氧乙烯烷基醇醚-8JFC，结构式：RO(CH2CH2O)nH R＝C8-C10，n＝4工业品：25～34％；
脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6工业品：3.5～5％；
氟碳表面活性剂FN-3工业品：0.05～0.1％；
其余为水；各组分重量百分比之和为100％；
其制备方法包括下述操作步骤：首先，将脂肪醇聚氧乙烯醚、JFC-4、聚氧乙烯烷基醇醚-8 JFC、脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-6按比例依次加入搪瓷反应釜，缓慢升温到55～60℃；其次，在不断搅拌下先加入5％的水，继续搅拌30分钟后，再依次按比例加入十二烷基二甲基苄基氯化铵、氟碳表面活性剂FN-3，边加边搅拌，搅拌30分钟后；最后按加入余下的水搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却至常温，得到油井助排剂。
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