CN104098191A

CN104098191A - 一种用于油田采油的钡锶阻垢剂及其制备方法

Info

Publication number: CN104098191A
Application number: CN201410309338.5A
Authority: CN
Inventors: 熊海; 郝靖; 曹雅丽; 刘小齐
Original assignee: XI'AN RUIJIE OIL SUPPLIES INDUSTRIAL DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Xi'an Ruijie Industry Co.,Ltd.
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2034-07-01
Also published as: CN104098191B

Abstract

一种用于油田采油的钡锶阻垢剂及其制备方法，按重量百分比计包括，20％-30％的氨基三甲叉膦酸，35％-40％的膦酰基羧酸共聚物，15％-20％的溶剂和10％-30％的蒸馏水。本发明对有一定的防腐作用，可以在管壁上形成一层保护膜保护减缓管壁腐蚀。本发明不仅对水中钡、锶垢沉积有着优良的抑制作用，而且对水中的碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁等难溶盐沉积亦有着优良的阻垢作用，阻垢率高达87.3％。

Description

一种用于油田采油的钡锶阻垢剂及其制备方法

技术领域

本发明属于油田采油过程中除垢技术领域，具体涉及一种用于油田采油的钡锶阻垢剂及其制备方法。

背景技术

硫酸钡垢稳定性强、难溶解，是油气田生产中最难清除的垢物之一。结垢过程可以发生在地层和井筒中的各个部位。在采油过程中硫酸钡垢的生成严重影响了采油作业，增加了修井频率和时间，致使采油量下降，采油成本上升。因此，研究制备性能优良的阻垢剂，对油田开发有着极其重要的意义。

目前现有的钡锶阻垢剂效果单一，只能控制钡、锶垢，而且阻垢率平均水平不超过60％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于油田采油的钡锶阻垢剂及其制备方法，不仅对水中钡、锶垢沉积有着优良的抑制作用，而且对水中的碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁等难溶盐沉积亦有着优良的阻垢作用，阻垢率高达87.3％。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，按重量百分比计包括，20％-30％的氨基三甲叉膦酸，35％-40％的膦酰基羧酸共聚物，15％-20％的溶剂和10％-30％的蒸馏水。

所述的溶剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸或多元醇磷酸酯。

按重量百分比计包括，25％-30％的氨基三甲叉膦酸，35％-40％的膦酰基羧酸共聚物，15％-20％的溶剂，15％-20％的蒸馏水。

按重量百分比计包括，20％的氨基三甲叉膦酸，40％的膦酰基羧酸共聚物，15％-20％的溶剂，10％的蒸馏水。

一种制备如权利要求1所述的用于油田采油的钡锶阻垢剂的方法，按重量百分比，将氨基三甲叉膦酸、膦酰基羧酸共聚物、溶剂加入到容器中，充分混合均匀，然后加入蒸馏水，搅拌至氨基三甲叉膦酸、膦酰基羧酸共聚物、溶剂混合均匀，得到用于油田采油的钡锶阻垢剂。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明通过将氨基三甲叉膦酸、膦酰基羧酸共聚物、溶剂加入到容器中，充分混合均匀，然后加入蒸馏水，搅拌至混合均匀，得到钡锶阻垢剂，制备方法简单，操作方便。

使用本发明的钡锶阻垢剂时，钡锶阻垢剂在管道内作用过程为：钡锶阻垢剂与管壁上的结垢结合，通过阻垢剂与水中Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺等高价金属离子络合成稳定的水溶性螯合物，使水中游离态钙、镁离子的浓度相应降低，这样使BaSO₄、SrSO₄、CaCO₃等物质的溶解度增大了，本来会析出溶液的BaSO₄、SrSO₄、CaCO₃等物质实际上没有形成沉淀；而且钡锶阻垢剂有一定的防腐作用，可以在管壁上形成一层保护膜保护减缓管壁腐蚀。本发明不仅对水中钡、锶垢沉积有着优良的抑制作用，而且对水中的碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁等难溶盐沉积亦有着优良的阻垢作用，阻垢率高达87.3％。

具体实施方式

本发明是根据硫酸钡和硫酸锶的结垢特性，制得钡锶阻垢剂，该产品是由以下物质重量百分比构成：氨基三甲叉膦酸(ATMP)：20％-30％，膦酰基羧酸共聚物(别名POCA、PCA)：35％-40％，溶剂：15％-20％，蒸馏水：10％-30％，上述各物质质量百分比的和为100％。

本发明提供的锶阻垢剂，其制备方法是：按重量百分比称取三甲叉膦酸、膦酰基羧酸共聚物、溶剂到容器中，充分混合均匀，然后将蒸馏水加入到器中，继续搅拌直至氨基三甲叉膦酸、膦酰基羧酸共聚物、溶剂在蒸馏水中完全溶解。

氨基三甲叉膦酸属于有机磷系列，磷酰基羧酸共聚属于聚羧酸类。

以下是实施例，需要说明的是，本发明不限于这些实施例，在本发明给出的配方范围，均能够达到本发明的目的。

实施例1

一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，按重量百分比计包括，30％的氨基三甲叉膦酸，40％的膦酰基羧酸共聚物，20％的二乙烯三胺五甲叉膦酸和10％的蒸馏水。

上述用于油田采油的钡锶阻垢剂的制备方法：按照重量百分比将氨基三甲叉膦酸(ATMP)30％，膦酰基羧酸共聚物(POCA、PCA)40％，二乙烯三胺五甲叉膦酸20％放置在一个定量的容器中，充分搅拌混合均匀，然后将蒸馏水10％加入到到器中并拌直至氨基三甲叉膦酸(ATMP)、膦酰基羧酸共聚物(POCA、PCA)、二乙烯三胺五甲叉膦酸在蒸馏水中混合均匀，得到用于油田采油的钡锶阻垢剂。

本实施例的阻垢率为87.3％。

实施例2

一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，按重量百分比计包括，20％的氨基三甲叉膦酸，35％的膦酰基羧酸共聚物，15％的多元醇磷酸酯(洛阳强龙实业有限公司)和30％的蒸馏水。

上述用于油田采油的钡锶阻垢剂的制备方法：按照重量比称取氨基三甲叉膦酸(ATMP)20％，膦酰基羧酸共聚物(POCA、PCA)35％，多元醇磷酸酯15％放置在一个定量的容器中，充分搅拌混合均匀，然后将蒸馏水30％加入到定量容器中并搅拌，直至氨基三甲叉膦酸(ATMP)、膦酰基羧酸共聚物(POCA、PCA)、多元醇磷酸酯在蒸馏水中混合均匀，得到用于油田采油的钡锶阻垢剂。

本实施例的阻垢率为85％。

实施例3

一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，按重量百分比计包括，25％的氨基三甲叉膦酸，38％的膦酰基羧酸共聚物，17％的二乙烯三胺五甲叉膦酸和20％的蒸馏水。

上述用于油田采油的钡锶阻垢剂的制备方法：按照重量百分比将氨基三甲叉膦酸(ATMP)25％，膦酰基羧酸共聚物(POCA、PCA)38％，二乙烯三胺五甲叉膦酸17％放置在一个定量的容器中，充分搅拌混合均匀，然后将蒸馏水20％加入定量容器中并搅拌直至氨基三甲叉膦酸(ATMP)、膦酰基羧酸共聚物(POCA、PCA)、二乙烯三胺五甲叉膦酸在蒸馏水中混合均匀，得到用于油田采油的钡锶阻垢剂。

本实施例的阻垢率为86％。

实施例4

一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，按重量百分比计包括，27％的氨基三甲叉膦酸，40％的膦酰基羧酸共聚物，20％的多元醇磷酸酯和13％的蒸馏水。

上述用于油田采油的钡锶阻垢剂的制备方法：按照重量百分比将氨基三甲叉膦酸(ATMP)27％，膦酰基羧酸共聚物(POCA、PCA)40％，多元醇磷酸酯20％放置在一个定量的容器中，充分搅拌混合均匀，然后将蒸馏水13％加入定量容器中并搅拌直至氨基三甲叉膦酸(ATMP)、膦酰基羧酸共聚物(POCA、PCA)、多元醇磷酸酯在蒸馏水中混合均匀，得到用于油田采油的钡锶阻垢剂。

本实施例的阻垢率为85％。

使用本发明的钡锶阻垢剂，其加入量以管道结垢严重程度来定，一般比例为80-200ppm，将配药罐内的钡锶阻垢剂通过计量泵打到输油或者是回注水管线中，加药口一般设置在单井来油汇管总机关处，该钡锶阻垢剂在管道内作用过程：钡锶阻垢剂与管壁上的结垢结合，通过阻垢剂与水中Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺等高价金属离子络合成稳定的水溶性螯合物，使水中游离态钙、镁离子的浓度相应降低，这样使BaSO₄、SrSO₄、CaCO₃等物质的溶解度增大了，本来会析出溶液的BaSO₄、SrSO₄、CaCO₃等物质实际上没有形成沉淀。而且钡锶阻垢剂有一定的防腐作用，可以在管壁上形成一层保护膜保护减缓管壁腐蚀。

Claims

1.一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，其特征在于，按重量百分比计包括，20％-30％的氨基三甲叉膦酸，35％-40％的膦酰基羧酸共聚物，15％-20％的溶剂和10％-30％的蒸馏水。

2.根据权利要求1所述的一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，其特征在于，所述的溶剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸或多元醇磷酸酯。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，其特征在于，按重量百分比计包括，25％-30％的氨基三甲叉膦酸，35％-40％的膦酰基羧酸共聚物，15％-20％的溶剂，15％-20％的蒸馏水。

4.根据权利要求3所述的一种用于油田采油的钡锶阻垢剂，其特征在于，按重量百分比计包括，30％的氨基三甲叉膦酸，40％的膦酰基羧酸共聚物，20％的溶剂，10％的蒸馏水。

5.一种制备如权利要求1所述的用于油田采油的钡锶阻垢剂的方法，其特征在于，按重量百分比，将氨基三甲叉膦酸、膦酰基羧酸共聚物、溶剂加入到容器中，充分混合均匀，然后加入蒸馏水，搅拌至氨基三甲叉膦酸、膦酰基羧酸共聚物、溶剂混合均匀，得到用于油田采油的钡锶阻垢剂。