CN103571448B - 一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂及其制备和应用 - Google Patents
一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂及其制备和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂及其制备和应用，它由A、B两个组分构成，A组分由多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐、3-甲基-1-戊炔-3-醇、2,4-戊二酮、十二烷基溴化吡啶、肉桂醛、氟化钾、WH-9603增稠剂和甲醇制成，B组分由乙二醇锑、三氯化铋、氧化亚铜和1+1盐酸制成，使用时顺序将B组分、A组分加入酸化液中，本酸化缓蚀剂应用于160℃～180℃深井、15％～28％浓盐酸或土酸酸化油气井增产作业施工，凝固点低，在酸化液中分散性好，具有优良的耐高温浓盐酸和土酸腐蚀的缓蚀性能，酸化缓蚀剂缓蚀率≥98％，腐蚀速率低于行业一级品标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂及其制备和应用。
背景技术
随着油田开发的不断深入，新投入开发区块打井增多，油井开采过程中，常常需要通过酸化提高采收率。酸的注入造成油井管材和井下金属设备的腐蚀，造成很大的经济损失。因此在油井酸化中，尤其是高温深井和超深井进行浓盐酸大酸量深井酸化中，重要的任务是解决高温酸化液对油井管材和井下金属设备的腐蚀防护问题。近年来，酸化逐步向高温深井发展，在酸化液中，高温对酸化液中的缓蚀剂破坏严重，缓蚀效果极剧下降，原有的缓蚀剂不能满足高温酸化的需求。目前国内常用的抗高温酸化缓蚀剂在高温下存在易结焦、分层、溶解分散性不够稳定等缺点，既保护不了油井管材和井下金属设备，又会造成地层的伤害。
发明内容
本发明的目的是：提供一种适用于160℃～180℃深井、15％～28％浓盐酸或土酸酸化油气井增产作业施工，酸化缓蚀剂缓蚀率≥98％，腐蚀速率低于行业一级品标准，在盐酸、土酸和乙醇溶液中分散性好，有较好表面活性，结焦少，凝固点低的一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂及其制备方法。
本发明采用的技术方案是：
一、一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂的原料及配方：
原料包括：
1、多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐（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61页。
用途：新型油气田酸化缓蚀剂组分。
生产厂：西安石油学院化工系。
2、3-甲基-1-戊炔-3-醇（工业品）
王中华何焕杰等编著油田化学品实用手册一书，中国石化出版社第222页。
用途：酸化缓蚀剂组分。
3、2,4-戊二酮（工业品）
王中华何焕杰等编著油田化学品实用手册一书，中国石化出版社第223页。
用途：酸化缓蚀剂组分。
生产厂：北京第二制药厂。
4、肉桂醛（工业品）CAS号：104-55-2
用途：酸化缓蚀剂组分。
5、WH-9603增稠剂（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516页。
用途：非离子表面活性剂，具有增稠、乳化、分散等性能，常用于分散剂、增稠剂等。
生产单位：武汉化工研究所
6、十二烷基溴化吡啶（工业品）CAS号：104-73-4
黄洪周主编中国表面活性剂总览一书，化学工业出版社第60页。
别名：溴化十二烷基吡啶
性质：阳离子型表面活性剂，稳定性、增溶性和润湿性好。
生产单位：邢台地区助剂厂。
7、氟化钾（工业品）CAS号：7789-23-3
用途：用作酸化缓蚀剂稳定剂。
8、甲醇（工业品）CAS号：67-56-1
用途：酸化缓蚀剂溶剂。
9、乙二醇锑（工业品）CAS号：29736-75-2
10、三氯化铋（工业品）CAS号：7787-60-2
11、氧化亚铜（工业品）CAS号：1317-39-1
12、盐酸（工业品）CAS号：7647-01-0
一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂，它由A、B两个组分构成，A组分重量百分比为：
多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐：35～45％；
3-甲基-1-戊炔-3-醇：0.3～0.6％；
2,4-戊二酮：0.2～1％；
肉桂醛：0.2～0.6％；
WH-9603增稠剂：3～5％
十二烷基溴化吡啶：10～15％
氟化钾：6～24％
其余为甲醇；各组分重量百分比之和为100％。
B组分重量百分比为：
乙二醇锑：20～45％；
三氯化铋：15～20％；
氧化亚铜：0.5～3％；
其余为1+1盐酸；各组分重量百分比之和为100％。
使用时的配料组成为1.5～3重量份的A液和1重量份的B液。
二、一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂的制备方法：
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。
A组分生产方法是：
首先，将多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐、3-甲基-1-戊炔-3-醇、2,4-戊二酮按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到55～60℃；其次，在不断搅拌情况下先加入需要加入甲醇的50％，继续搅拌30分钟；再依次按比例加入肉桂醛、十二烷基溴化吡啶、氟化钾、WH-9603增稠剂，边加边搅拌；搅拌30分钟；最后加入剩余部分的甲醇并搅拌30分钟，停止加热，边冷却边搅拌，冷却至常温，得到一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂A组分。
B组分生产方法是：
首先，将1+1盐酸按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到40～50℃；其次，在不断搅拌情况下加入乙二醇锑、三氯化铋、氧化亚铜，边加边搅拌；搅拌30分钟；停止加热；边冷却边搅拌，冷却至常温，得到一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂B组分。
一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂的使用方法：在配液现场上，作业人员顺次加入适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂的B组分和A组分，1.5～3重量份的A液和1重量份的B液。加入酸化缓蚀剂的总量为酸液重量的4％～5％。
本发明与现有技术相比的有益效果
1、本发明的适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂，适用于160℃～180℃深井、15％～28％浓盐酸或土酸酸化油气井增产作业施工，酸化缓蚀剂缓蚀率≥98％，腐蚀速率低于行业一级品标准，在盐酸、土酸和乙醇溶液中分散性好，有较好表面活性，结焦少，凝固点低。
2、生产工艺简单，无须特殊设备。
具体实施方式
实施例1：一种适用于160℃高温酸化缓蚀剂，A组分重量百分比为：
多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐：35％；
3-甲基-1-戊炔-3-醇：0.3％；
2,4-戊二酮：0.2％；
肉桂醛：0.2％；
WH-9603增稠剂：3％；
十二烷基溴化吡啶：10％；
氟化钾：6％；
甲醇：45.3％。
B组分重量百分比为：
乙二醇锑：20％；
三氯化铋：20％；
氧化亚铜：0.5％；
1+1盐酸：59.5％。
使用时的配料组成为3重量份的A液和1重量份的B液。
制备方法是：
A组分制备方法是：
首先，将多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐、3-甲基-1-戊炔-3-醇、2,4-戊二酮按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到55～60℃；其次，在不断搅拌情况下先加入需要加入甲醇的50％，继续搅拌30分钟；再依次按比例加入肉桂醛、十二烷基溴化吡啶、氟化钾、WH-9603增稠剂，边加边搅拌；搅拌30分钟；最后加入剩余部分的甲醇并搅拌30分钟，停止加热，边冷却边搅拌，冷却至常温，得到一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂A组分。
B组分制备方法是：
首先，将1+1盐酸按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到40～50℃；其次，在不断搅拌情况下加入乙二醇锑、三氯化铋、氧化亚铜，边加边搅拌；搅拌30分钟；停止加热；边冷却边搅拌，冷却至常温，得到一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂B组分。
实施例2：一种适用于160℃高温酸化缓蚀剂，A组分重量百分比为：
多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐：36％；
3-甲基-1-戊炔-3-醇：0.4％；
2,4-戊二酮：0.4％；
肉桂醛：0.3％；
WH-9603增稠剂：3.5％；
十二烷基溴化吡啶：11％；
氟化钾：9％；
甲醇：39.4％。
B组分重量百分比为：
乙二醇锑：26％；
三氯化铋：19％；
氧化亚铜：1％；
1+1盐酸：54％。
使用时的配料组成为3重量份的A液和1重量份的B液。
实施例2一种适用于160℃高温酸化缓蚀剂的制备方法与实施例1相同。
实施例3：一种适用于170℃高温酸化缓蚀剂，A组分重量百分比为：
多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐：37％；
3-甲基-1-戊炔-3-醇：0.5％；
2,4-戊二酮：0.6％；
肉桂醛：0.4％；
WH-9603增稠剂：4％；
十二烷基溴化吡啶：13％；
氟化钾：13％；
甲醇：31.5％。
B组分重量百分比为：
乙二醇锑：32％；
三氯化铋：17％；
氧化亚铜：2％；
1+1盐酸：49％。
使用时的配料组成为2.5重量份的A液和1重量份的B液。
实施例3一种适用于170℃高温酸化缓蚀剂的制备方法与实施例1相同。
实施例4：一种适用于180℃高温酸化缓蚀剂，A组分重量百分比为：
多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐：40％；
3-甲基-1-戊炔-3-醇：0.6％；
2,4-戊二酮：0.8％；
肉桂醛：0.5％；
WH-9603增稠剂：4.5％；
十二烷基溴化吡啶：14％；
氟化钾：18％；
甲醇：21.6％。
B组分重量百分比为：
乙二醇锑：40％；
三氯化铋：16％；
氧化亚铜：3％；
1+1盐酸：41％。
使用时的配料组成为2重量份的A液和1重量份的B液。
实施例4一种适用于180℃高温酸化缓蚀剂的制备方法与实施例1相同。
实施例5：一种适用于180℃高温酸化缓蚀剂，A组分重量百分比为：
多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐：45％；
3-甲基-1-戊炔-3-醇：0.6％；
2,4-戊二酮：1％；
肉桂醛：0.6％；
WH-9603增稠剂：5％；
十二烷基溴化吡啶：15％；
氟化钾：24％；
甲醇：8.8％。
B组分重量百分比为：
乙二醇锑：45％；
三氯化铋：15％；
氧化亚铜：3％；
1+1盐酸：37％。
使用时的配料组成为1.5重量份的A液和1重量份的B液。
实施例5一种适用于180℃高温酸化缓蚀剂的制备方法与实施例1相同。
效果：
按照以上5个实施例制备的适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂性能均能达到表1测试结果。
表1性能测试结果
Claims (3)
1.一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂，其特征在于：它由A、B两个组分构成，A组分重量百分比为：
多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐：35～45％；
3-甲基-1-戊炔-3-醇：0.3～0.6％；
2,4-戊二酮：0.2～1％；
肉桂醛：0.2～0.6％；
WH-9603增稠剂：3～5％
十二烷基溴化吡啶：10～15％
氟化钾：6～24％
其余为甲醇；
各组分重量百分比之和为100％；
B组分重量百分比为：
乙二醇锑：20～45％；
三氯化铋：15～20％；
氧化亚铜：0.5～3％；
其余为1+1盐酸；
各组分重量百分比之和为100％；
使用时的配料组成为1.5～3重量份的A液和1重量份的B液。
2.一种权利要求1所述的一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂的制备方法，其特征是：A组分制备方法是：
首先，将多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐、3-甲基-1-戊炔-3-醇、2,4-戊二酮按比例加入搪瓷反应釜，缓慢升温到55～60℃；其次，在不断搅拌情况下先加入需要加入甲醇的50％，继续搅拌30分钟；再依次按比例加入肉桂醛、十二烷基溴化吡啶、氟化钾、WH-9603增稠剂，边加边搅拌；搅拌30分钟；最后加入剩余部分的甲醇并搅拌30分钟，停止加热，边冷却边搅拌，冷却至常温，得到一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂A组分；
B组分制备方法是：
首先，将1+1盐酸按比例加入搪瓷反应釜，缓慢升温到40～50℃；其次，在不断搅拌情况下加入乙二醇锑、三氯化铋、氧化亚铜，边加边搅拌；搅拌30分钟；停止加热；边冷却边搅拌，冷却至常温，得到一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂B组分。
3.一种权利要求1所述的一种适用于160℃～180℃高温酸化缓蚀剂的应用，其特征在于：适用于160℃～180℃深井、15％～28％浓盐酸或土酸酸化油气井增产作业施工，加入酸化缓蚀剂的总量为酸液重量的4％～5％。
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