CN101993685A - 一种复合防垢剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合防垢剂，其组成按重量百分比包括：(a)10.0～20％的有机膦酸盐，(b)10.0～20％的聚羧酸，(c)2.0～10％的表面活性剂，复合防垢剂用于结垢油井防垢施工或与压裂、酸化配合，一般单井用量2～5吨，使用浓度2～6％，该复合防垢剂含在地层砂岩表面吸附-沉淀量大、释放速度适中、防垢性能好，20mg/L浓度下对CaCO3和BaSO4的防垢效率达到90％，0.1％浓度下和原油的界面张力达到32.7mN/m，防垢有效期超过2年，总有效率93.9％。
Description
技术领域：
本发明涉及一种复合防垢剂；属于石油开发中延长油井检泵周期、油井近井底地带油层保护领域。
背景技术
油田开发过程中，由于水的热力学不稳定性和化学不相容性，在油井近井底地带、井下和管输设备上经常产生钙和镁的碳酸盐，钡、锶和钙的硫酸盐等盐类结垢。由于结垢的产生，造成油井产液量下降和频繁的修井作业，严重者造成油井停产或报废，集输管线及加热炉堵塞。
为防止结垢的产生，将防垢剂注入近井底地层是一个简单而实用的方法。一般的注入过程是，一定浓度的防垢剂溶液被注入地层，然后再用盐水溶液顶替，关井反应1-3天，让防垢剂保留在地层中，当油井恢复生产时，防垢剂缓慢释放到采出液中，这样注入的防垢剂可以阻止结垢的产生和生长。在注入防垢剂溶液时，一般同时向油井及近井底地层注入清垢剂，依靠清垢剂来清除结垢，依靠防垢剂在地层砂岩表面的吸附-解吸过程防垢，同时达到提高油井产量和延长防垢有效期的目的。
在此过程中，所使用的防垢剂类型、段塞体积的大小和浓度、注入的速度、关井反应的时间、前置液和顶替液的类型和用量都是影响防垢有效期的主要因素。国外油井注入防垢剂的防垢有效期一般在5-10年，国内一般在一年左右。基于防垢剂类型筛选和影响防垢有效期的各主要因素的优化成为延长油井防垢有效期、获得较高产出效益的最佳途径。
发明内容
本发明的目的针对低渗透砂岩油藏低孔、低渗、地层水矿化度高，油田投入开发后油井和近井底地层结垢严重，油井产量下降块，井下设备结垢严重，一般的防垢剂注入处理有效期在1年左右，有效期短的问题，研制一种能够延长低渗透油田油井注入防垢剂防垢有效期的复合防垢剂。
本发明所述的一种延长低渗透油田油井注入防垢剂防垢有效期的复合防垢剂。这种复合防垢剂是可与水混溶的组合物，其组成按重量百分比包括：(a)10.0～20％的有机膦酸，(b)10.0～20％的聚羧酸，(c)2.0～10％的表面活性剂。
有机膦酸是：羟基乙叉二膦酸、膦基三烷基三羧酸、氨基三甲叉膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸中的一种或两种。
聚羧酸是水解聚马来酸酐、马来酸-丙烯酸共聚物、马来酸-丙烯酸-AMPS共聚物、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物中的一种。
表面活性剂是全氟壬氧基苯磺酸钠。
使用时，根据室内对油井结垢类型、结垢量的分析，优选所使用的防垢剂类型，根据油层厚度、孔隙度、处理半径，优化注入防垢剂溶液段塞体积的大小和浓度、注入的速度、关井反应的时间、前置液和顶替液的类型和用量，形成防垢剂的应用方法。
该复合防垢剂含在地层砂岩表面吸附-沉淀量大、释放速度适中、防垢性能好，20mg/L浓度下对CaCO3和BaSO4的防垢效率达到90％，含有能降低界面张力的表面活性剂，0.1％浓度下和原油的界面张力达到32.7mN/m。依据防垢剂吸附\解吸机理和室内实验数据建立了优化注入防垢剂溶液段塞体积的大小和浓度、注入的速度、关井反应的时间、前置液和顶替液的类型和用量，形成防垢剂的应用方法。防垢剂产品的岩芯试验表明，岩芯结垢后注入1～5％的该防垢剂溶液，注水60PV，水驱产出液中仍含有2-8mg/L的防垢剂。复合防垢剂与地层流体具有很好的配伍性。
所述的复合防垢剂已经完成了30多井次现场施工，总有效率93.9％，平均单井增油326吨，防垢有效期超过24个月，累计增油6200余吨。现场应用已取得了明显的效果。
具体实施方式
实施例1
先在一个容量为1000公升的搪瓷反应釜中加入定量的水，加入重量含量为2％的乙二醇丁醚溶剂，搅拌均匀，加入重量1.0％的表面活性剂(全氟壬氧基苯磺酸钠)，搅拌溶解完全，再依次加入重量含量21.0％的有机膦酸(羟基乙叉二膦酸和膦基三烷基三羧酸)(复合比为1∶2)，重量含量为18％的聚羧酸(水解聚马来酸酐)，余量为水，搅拌均匀，既得该产品。
所述的复合防垢剂用于结垢油井防垢施工或与压裂、酸化配合，使用时，一般单井用量2～5吨，使用质量浓度2～6％，防垢有效期超过2年。
实施例2
先在一个容量为1000公升的搪瓷反应釜中加入定量的水，加入重量含量为2％的乙二醇丁醚溶剂，搅拌均匀，加入重量1.2％的表面活性剂(全氟壬氧基苯磺酸钠)，搅拌溶解完全，再依次加入重量含量24.0％的有机膦酸(羟基乙叉二膦酸和膦基三烷基三羧酸)(复合比为1∶2)，重量含量为15％的聚羧酸(马来酸-丙烯酸共聚物)，余量为水，搅拌均匀，既得该产品。
所述的复合防垢剂用于结垢油井防垢施工或与压裂、酸化配合，一般单井用量2～5吨，使用浓度2～6％，防垢有效期超过2年。
实施例3
先在一个容量为1000公升的搪瓷反应釜中加入定量的水，加入重量含量为2％的乙二醇丁醚溶剂，搅拌均匀，加入重量1.2％的表面活性剂(全氟壬氧基苯磺酸钠)，搅拌溶解完全，再依次加入重量含量20.0％的有机膦酸(氨基三甲叉膦酸)和重量含量为20％的聚羧酸(马来酸-丙烯酸-AMPS共聚物)，余量为水，搅拌均匀，既得该产品。
所述的复合防垢剂用于结垢油井防垢施工或与压裂、酸化配合，一般单井用量2～5吨，使用浓度2～6％，防垢有效期超过2年。
实施例4
先在一个容量为1000公升的搪瓷反应釜中加入定量的水，加入重量含量为2％的乙二醇丁醚溶剂，搅拌均匀，加入重量1.2％的表面活性剂(全氟壬氧基苯磺酸钠)，搅拌溶解完全，再依次加入重量含量20.0％的有机膦酸(二乙烯三胺五亚甲基膦酸和膦基三烷基三羧酸)(复合比为1∶1)，和重量含量为20％的聚羧酸(丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物)，余量为水，搅拌均匀，既得该产品。
所述的复合防垢剂用于结垢油井防垢施工或与压裂、酸化配合，使用时，一般单井用量2～5吨，使用浓度2～6％，防垢有效期超过2年。
Claims (4)
1.一种复合防垢剂，其特征在于：其组成按重量百分比包括：(a)10.0～20％的有机膦酸，(b)10.0～20％的聚羧酸，(c)2.0～10％的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的一种复合防垢剂，其特征在于：有机膦酸是：羟基乙叉二膦酸、膦基三烷基三羧酸、氨基三甲叉膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种复合防垢剂，其特征在于：聚羧酸是水解聚马来酸酐、马来酸-丙烯酸共聚物、马来酸-丙烯酸-AMPS共聚物、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种复合防垢剂，其特征在于：表面活性剂是全氟壬氧基苯磺酸钠。
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