CN102703047A - 一种油田阻垢剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种油田阻垢剂及其制备方法和应用。该油田阻垢剂是由2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化剂OP-10、磺化苯乙烯和水组成的;以该油田阻垢剂的重量百分比计,2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量为5%-30%,乳化剂OP-10的含量为2%-4%,磺化苯乙烯的含量为20%-40%,余量为水。上述油田阻垢剂的制备方法包括以下步骤:将水加热至60℃,依次加入2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化剂OP-10和磺化苯乙烯,搅拌均匀,得到所述油田阻垢剂。本发明还提供了上述油田阻垢剂在油田防止高温水结垢中的应用。本发明提供的阻垢剂热稳定性好、钙容忍度高、与油田水配伍,在高温下具有阻垢、缓蚀和分散作用,能够很好地控制高温油田水的结垢问题。

Description

一种油田阻垢剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种油田阻垢剂及其制备方法和应用,属于石油化工技术领域。
背景技术
在油田生产过程中,开采集输工艺主要采用经过处理的油田污水作为注水、掺水水源。由于油田污水含有大量钙、镁等易结垢离子以及SO4 2-、C1-等易腐蚀离子,在温度压力等条件变化的情况下,极易发生设备和管网的结垢,尤其在油田热采和高温掺水工艺中,由于水温的升高导致碳酸钙溶解度降低,阻垢剂分解速度加快,使结垢问题更加严重。
一般的阻垢剂,经常因为热稳定性、钙容忍度和与油田水的配伍性等因素在高温油田水中不能达到理想的阻垢效果。在已有阻垢研究中,常用阻垢剂在水温80℃以下时有良好的阻垢效果,水温在80℃以上时阻垢率明显降低。
CN101838526A公开了一种油井缓蚀清垢防垢剂,该防垢剂在45℃时阻垢率为95%;CN102167450A公开了一种油田同注水专用缓蚀阻垢剂,该阻垢剂在60℃时阻垢率达97%;CN101792504A公开了一种改性聚天冬氨酸阻垢剂,该阻垢剂在80℃时阻垢率达到87%,当温度升至90℃阻垢率不到75%;CN101974348A公开了一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂,该阻垢剂在85℃时阻垢率不到80%。阻垢剂在高温下阻垢效果不好的主要原因在于一般阻垢剂热稳定性不高,在高温下极易被分解而失去阻垢作用。因此,常用阻垢剂在高温油田水中达不到阻垢要求,解决油田水高温条件下的阻垢问题对油田生产具有重要意义。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种油田阻垢剂,其能够解决油田高温水结垢的问题。
为达到上述目的,本发明提供了一种油田阻垢剂,其是由2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化剂OP-10、磺化苯乙烯和水组成的;以该油田阻垢剂的重量百分比计,2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量为5%-30%,乳化剂OP-10的含量为2%-4%,磺化苯乙烯的含量为20%-40%,余量为水。
在上述油田阻垢剂中,优选地,以油田阻垢剂的重量百分比计,2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量为15%-25%,乳化剂OP-10的含量为3%-4%,磺化苯乙烯的含量为25%-35%,余量为水。
本发明还提供了上述油田阻垢剂的制备方法,其包括以下步骤:
将水加热至60℃-80℃(优选为60℃),依次加入2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化剂OP-10和磺化苯乙烯,搅拌均匀,得到该油田阻垢剂。
本发明还提供了上述油田阻垢剂在油田防止高温水结垢中的应用。
根据本发明的具体实施方案,优选地,在将上述阻垢剂应用于防止高温水结垢时,该油田阻垢剂的投加量为50-100mg/L,以高温水的体积计。
本发明所提供的油田阻垢剂具有以下优点:
本发明提供的油田阻垢剂是针对高温油田水的结垢问题,根据各阻垢单剂的热稳定性、钙容忍度和与油田水的配伍性,复配得到的适合于高温油田水的阻垢剂,经测定,本发明提供的阻垢剂热稳定性好、钙容忍度较高,在高温下同时具有阻垢作用和缓蚀作用,实验室高温环境(95℃)阻垢率达95.66%,缓蚀率达97.13%,现场实际工况(90℃)阻垢率达到91.26%,缓蚀率达到93.13%,能够很好地控制高温油田水的结垢问题。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了三种不同的阻垢剂,其组成如表1所示。
这三种阻垢剂是按照以下步骤制备的:
将水加热至60℃,然后依次加入2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、磺化苯乙烯和乳化剂OP-10,搅拌均匀得到阻垢剂。
表1阻垢剂的成分组成(以该阻垢剂的总重量计,单位为%)
Figure BDA00001785086900021
实施例2阻垢剂性能测试实验
本实施例对阻垢剂的热稳定性和钙容忍度进行测试。
热稳定性测试方法为:将阻垢剂在150℃加热72h,测定热处理前后阻垢率的变化,阻垢率测定依据中国石油天然气行业标准《油田用防垢剂性能评定方法》(SY/T5673-1993):在阻垢剂浓度为80mg/L的水样中,于95℃温度下恒温25h,取出、冷却、取一定量试样用EDTA溶液滴定,计算公式如下:
I = v 1 - v 0 v 2 - v 0 × 100 %
式中:I为阻垢率,v0、v1、v2分别为恒温后未加药剂水样(空白)、加药剂水样和未加药剂水样(总钙)消耗EDTA的体积数;
钙容忍度测试方法为:向一定体积阻垢剂中滴加10mmol/L碳酸钙溶液,出现沉淀时记录滴加的碳酸钙的体积,计算阻垢剂钙容忍度公式如下:
T = C 0 × V 0 V
式中:T为钙容忍度,C0、V0、V分别为碳酸钙溶液浓度、消耗碳酸钙溶液体积和阻垢剂体积。
取实施例1提供的3种阻垢剂GY-01、GY-02、GY-03,依据上述方法测定阻垢剂热稳定性和钙容忍度,实验结果如表2。由表中结果可以看出,配制阻垢剂经过150℃高温处理后阻垢率保持稳定,下降幅度很少,说明阻垢剂的热稳定性好;三种阻垢剂的钙容忍度均在200mg/L以上,说明阻垢剂能够适用于较高钙离子浓度的水中。
表2阻垢剂性能测试结果
Figure BDA00001785086900033
实施例3阻垢性能评价实验
本实施例对阻垢剂的阻垢性能进行评价,阻垢剂性能评价实验的实验用水参照油田水质特点配制模拟油田用水(具体组成见表3),配制所用水为自来水。
取实施例1提供的3种阻垢剂GY-01、GY-02、GY-03,依据中国石油天然气行业标准《油田用防垢剂性能评定方法》(SY/T5673-1993)评价阻垢剂阻垢性能(以阻垢率表示),根据《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》(SY/T5273-2000)评价阻垢剂缓蚀性能(以缓蚀率表示)。实验条件为:温度95℃,试验时间48h,阻垢剂用量80mg/L,实验结果如表4所示。
表3模拟油田用水组成
  组分   质量浓度g/L   摩尔浓度mmol/L
  NaCl   50   854.70
  MgCl2·6H2O   4   19.70
  Na2SO4   6   42.25
  CaCl2   8   72.08
  NaHCO3   0.4   4.76
表4实验室性能评价结果
  阻垢剂   阻垢率%   缓蚀率%
  GY-01   95.14   93.07
  GY-02   95.66   97.13
  GY-03   94.28   92.59
由表4的结果可以看出,在实验室的高温环境下,实施例1提供的三种油田阻垢剂的阻垢率可以达到94%以上,缓蚀率能够达到92%以上,这说明这三种油田阻垢剂具有良好的阻垢效果。
实施例4
本实施例对阻垢剂在实际应用中的性能进行测试:取实施例1提供的3种阻垢剂GY-01、GY-02、GY-03,在辽河油田某采油厂掺热水管网现场进行阻垢剂性能评价,具体操作为将阻垢剂掺入热水管网之中,使其与高温油田水混合进行输送。现场工况条件为:水温90℃,水压1.1-1.8MPa,流量150-210m3/d,水质分析各指标如表5所示,阻垢剂投加量为80mg/L,试验时间2个月。
表5现场水质的水质分析指标
  指标   含量mg/L
  总残渣量   2065.96
  TDS   1892.23
  石油类   31.01
  Cl-   361.54
  SO4 2-   30.58
  Ca2+硬度(以CaCO3计)   82.08
  总硬度(以CaCO3计)   87.46
  总矿化度   1701.36
  总碱度   1310.46
利用现场加设对照管线根据《油田用防垢剂性能评定方法》(SY/T5673-1993)、《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》(SY/T5273-2000)对阻垢剂的实际阻垢缓蚀效果进行评价,实验结果如表6所示。由表6的数据可以看出,在实际的应用中,实施例1提供的三种油田阻垢剂的阻垢率和缓蚀率均可以达到89%以上,这说明实施例1提供的三种油田阻垢剂在油田高温水的输送中也可以起到良好的阻垢作用,能够很好地控制高温油田水的结垢问题。
表6实际应用性能评价结果
  阻垢剂   阻垢率%   缓蚀率%
  GY-01   90.84   91.67
  GY-02   91.26   93.13
  GY-03   89.28   89.59

Claims (5)

1.一种油田阻垢剂,其是由2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化剂OP-10、磺化苯乙烯和水组成的;以该油田阻垢剂的重量百分比计,2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量为5%-30%,乳化剂OP-10的含量为2%-4%,磺化苯乙烯的含量为20%-40%,余量为水。
2.如权利要求1所述的油田阻垢剂,其中,以该油田阻垢剂的重量百分比计,2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量为15%-25%,乳化剂OP-10的含量为3%-4%,磺化苯乙烯的含量为25%-35%,余量为水。
3.权利要求1或权利要求2所述的油田阻垢剂的制备方法,其包括以下步骤:
将水加热至60℃-80℃,依次加入2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化剂OP-10和磺化苯乙烯,搅拌均匀,得到所述油田阻垢剂。
4.权利要求1或权利要求2所述的油田阻垢剂在油田防止高温水结垢中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其中,所述油田阻垢剂的投加量为50-100mg/L,以所述高温水的体积计。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102965151A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 江苏汉光实业股份有限公司 水溶性油浆阻垢剂
CN103991974A (zh) * 2014-05-16 2014-08-20 威海翔宇环保科技有限公司 一种油田回注水阻垢剂及其制备方法
CN106380535A (zh) * 2016-08-30 2017-02-08 句容宁武高新技术发展有限公司 油田阻垢剂及其制备方法
CN106520103A (zh) * 2016-09-27 2017-03-22 中国石油天然气股份有限公司 一种用于注水井长效降压增注的除垢剂及其制备方法
WO2018196024A1 (zh) * 2017-04-27 2018-11-01 陈秋华 一种油田用阻垢剂及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4779679A (en) * 1987-11-18 1988-10-25 Mobil Oil Corporation Method for scale and corrosion inhibition in a well penetrating a subterranean formation
EP0459171A1 (en) * 1990-05-31 1991-12-04 Mobil Oil Corporation Method for inhibition of scale and scale inhibiting composition
US5604185A (en) * 1995-03-27 1997-02-18 Mobil Oil Corporation Inhibition of scale from oil well brines utilizing a slow release composition and a preflush and/or after flush
JP2001310187A (ja) * 2000-05-02 2001-11-06 Kurita Water Ind Ltd スライム防止方法
CN1656298A (zh) * 2002-06-13 2005-08-17 英国石油勘探运作有限公司 抑制产油井中结垢的方法
CN101172719A (zh) * 2006-10-31 2008-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
CN101423299A (zh) * 2007-10-31 2009-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种反渗透膜阻垢剂及其制备和使用方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4779679A (en) * 1987-11-18 1988-10-25 Mobil Oil Corporation Method for scale and corrosion inhibition in a well penetrating a subterranean formation
EP0459171A1 (en) * 1990-05-31 1991-12-04 Mobil Oil Corporation Method for inhibition of scale and scale inhibiting composition
US5604185A (en) * 1995-03-27 1997-02-18 Mobil Oil Corporation Inhibition of scale from oil well brines utilizing a slow release composition and a preflush and/or after flush
JP2001310187A (ja) * 2000-05-02 2001-11-06 Kurita Water Ind Ltd スライム防止方法
CN1656298A (zh) * 2002-06-13 2005-08-17 英国石油勘探运作有限公司 抑制产油井中结垢的方法
CN101172719A (zh) * 2006-10-31 2008-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
CN101423299A (zh) * 2007-10-31 2009-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种反渗透膜阻垢剂及其制备和使用方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚培正等: "油田水阻垢剂的阻垢机理及其研究进展", 《杭州化工》 *
徐僖等: "油田用阻垢剂及其筛选", 《大庆石油地质与开发》 *
陈景军等: "GY-1型固体阻垢剂室内研究与现场应用", 《断块油气田》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102965151A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 江苏汉光实业股份有限公司 水溶性油浆阻垢剂
CN103991974A (zh) * 2014-05-16 2014-08-20 威海翔宇环保科技有限公司 一种油田回注水阻垢剂及其制备方法
CN106380535A (zh) * 2016-08-30 2017-02-08 句容宁武高新技术发展有限公司 油田阻垢剂及其制备方法
CN106520103A (zh) * 2016-09-27 2017-03-22 中国石油天然气股份有限公司 一种用于注水井长效降压增注的除垢剂及其制备方法
CN106520103B (zh) * 2016-09-27 2019-07-05 中国石油天然气股份有限公司 一种用于注水井长效降压增注的除垢剂及其制备方法
WO2018196024A1 (zh) * 2017-04-27 2018-11-01 陈秋华 一种油田用阻垢剂及其制备方法

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