CN105086976A - 油田用高效防蜡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田用高效防蜡剂,为油基防蜡剂,由蜡晶改性剂、蜡晶分散剂、非离子表面活性剂和溶剂复配而成,其中蜡晶改性剂为五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的混合物,五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的重量比为1:2,蜡晶改性剂的重量百分比为0.5-15%,蜡晶分散剂为石油磺酸盐,其重量百分比为10-30%,非离子表面活性剂为AE型表面活性剂或AR型表面活性剂,其重量百分比为5-25%,其余为溶剂,本发明的有益效果:极大地降低了生产成本,提高了生产效率,洗井周期延长至五十多天,应用效果良好,平均日增油率达到10%。
Description
技术领域
本发明涉及一种防蜡剂,特别涉及一种油田用高效防蜡剂。
背景技术
目前,我国油田原油含蜡量高,而且还含有密度粘度较大的胶质沥青质。蜡在油层条件下是以分子状态溶解在原油里的,轻质组分还没有逸出,这时原油的溶蜡能力很强,因此油井和井底不易结蜡。当油流越接近地面时,温度低于原油浊点,压力低于原油的饱和压力时,轻质组分开始从原油中不断地溢出来,原油溶蜡能力逐渐减弱,蜡晶体开始不断地从原油中大量析出。在未进行清防蜡处理时,蜡容易在各处析出、聚集、长大并沉积在管壁上,造成油管和设备的结蜡,造成许多严重后果,如增大了油气的流动阻力,卡井,产量下降,增加能耗,停产等。随着油气田的深入开采和人类对石油更大的需求,为了保证油气田的正常生产,我国各油田现在需要采取预防和清除结蜡等措施。所以在开采集输存储过程中要进行清防蜡处理。
油井的清防蜡是保证含蜡原油正常生产的一项重要技术措施,有时成为采油过程中的一大技术难题,目前已经广泛采用的清防蜡技术有热力清防蜡、机械清防蜡、化学清防蜡等。热力清蜡非常有效,但使用费用高、不安全、措施影响正常生产等缺点;机械法容易造成卡井、磨损油管、劳动强度大、费用高、操作不方便等问题;化学清防蜡法因其可以改变原油中蜡的总量(常规热法和机械法并不改变原油中蜡总量),从油套管环形空间注入,不影响油井正常生产和其它作业,除可以收到清防蜡效果外,使用某些药剂还可以收到降凝、降粘和解堵的效果;不仅可以解决油井结蜡的问题,而且还可减轻原油在地面管线、输油设备以及储罐中的沉积问题,因而在各大油田广泛应用。但目前所使用的清防蜡剂有的含有三氯甲烷,容易产生剧毒气体,并影响石油加工和炼制;有的存在闪点低、易燃易爆、危险性大;有的作用机理单一、适应差、在不同性质的原油和不同含水条件下难以达到理想效果等问题,因此需要适应性强、多功能的原油清防蜡剂。
大部分的防蜡剂多是特定类型的聚合物,这些聚合物对温度较为敏感,低于一定温度是防蜡剂会失去流动性或变为固态物质,因此在低温条件下使用时就必须添加大量的有机溶剂,从而造成现场应用非常不方便或造成较大的浪费。因此在低温条件下具有良好流动性的防蜡剂产品是现场所需求的。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的防蜡剂在石油开采过程中使用效果不好的问题而提供的一种油田用高效防蜡剂。
本发明提供的一种油田用高效防蜡剂为油基防蜡剂,由蜡晶改性剂、蜡晶分散剂、非离子表面活性剂和溶剂复配而成,其中蜡晶改性剂为五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的混合物,五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的重量比为1:2,蜡晶改性剂的重量百分比为0.5-15%,蜡晶分散剂为石油磺酸盐,其重量百分比为10-30%,非离子表面活性剂为AE型表面活性剂或AR型表面活性剂,其重量百分比为5-25%,其余为溶剂。
五元共聚物为丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物,摩尔比为4:4:2:1:1或2:2:2:1:1。
乙烯-醋酸乙烯酯为1804A或1804B或1804C或1804D。
AE型表面活性剂为AE1910,AR型表面活性剂为AR26或其复合物。
溶剂为苯或甲苯或二甲苯或溶剂油或甲醇。
前述的油基防蜡剂的添加量为300PPM-1000PPM。
本发明的有益效果:
本发明提供的油田用高效防蜡剂在较低温度下仍具有良好的流动性,大大简化了现场施工工艺,对于低温条件下原油的生产和集输系统具有明显的优势。能够适应不同组分的原油,适应不同含水的油井,具有防蜡、降凝、降粘、改善原油的流动性等多种功能,有效防止原油生产过程中石蜡的沉积和堵塞,并且适应性强,适合不同组分原油,适应不同含水率的油井,特别适合高含蜡、高凝点原油的防蜡可有效延长清蜡周期和洗井周期,极大地降低了生产成本,提高了生产效率,洗井周期延长至五十多天,应用效果良好,平均日增油率达到10%。
具体实施方式
实施例一:
本发明提供的一种油田用高效防蜡剂为油基防蜡剂,由蜡晶改性剂、蜡晶分散剂、非离子表面活性剂和溶剂复配而成,其中蜡晶改性剂为五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的混合物,五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的重量比为1:2,蜡晶改性剂的重量百分比为0.5%,蜡晶分散剂为石油磺酸盐,其重量百分比为10%,非离子表面活性剂为AE型表面活性剂或AR型表面活性剂,其重量百分比为5%,溶剂的重量百分比为84.5%。
具体制备步骤如下所述:
蜡晶改性剂中的丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物,摩尔比为4:4:2:1:1,其具体的准备如下:
(1)丙烯酸十八酯的制备:
在装有温度计、冷凝管、搅拌器的250mL三口烧瓶,依次加入一定量的十八醇67.5g、甲苯60ml、对甲苯磺酸2g和对苯二酚2g,搅拌并加热到60℃使其全部溶解,而后加入丙烯酸21.78g,继续升温,恒温反应6小时,当蒸馏装置蒸出的液体接近理论值时,酯交换反应基本完成;在酯交换反应结束后,将反应后得到混合物倒入分液漏斗,用5%氢氧化钠热水溶液中和洗涤酸性催化剂和对苯二酚,然后再用热水洗涤数次至液体无色,酯层用无水氯化钙干燥过夜,减压蒸馏未反应的物质和溶剂,即得白色蜡状固体丙烯酸十八酯。
(2)甲基丙烯酸十八酯的制备:
在装有温度计、冷凝管、搅拌器的250mL三口烧瓶,依次加入一定量的十八醇46.6g、甲苯50ml、对甲苯磺酸2g和对苯二酚2g,搅拌并加热到60℃使其全部溶解,而后加入甲基丙烯酸21.78g,继续升温,恒温反应6小时,当蒸馏装置蒸出的液体接近理论值时,酯交换反应基本完成;在酯交换反应结束后,将反应后得到混合物倒入分液漏斗,用5%氢氧化钠热水溶液中和洗涤酸性催化剂和对苯二酚,然后再用热水洗涤数次至液体无色,酯层用无水氯化钙干燥过夜,减压蒸馏未反应的物质和溶剂,即得白色蜡状固体甲基丙烯酸十八酯。
(3)丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺五元共聚物合成:
将所需量丙烯酸十八酯16.29g、甲基丙烯酸十八酯16.90g、马来酸酐2.45g、醋酸乙烯酯1.1g、丙烯酰胺1.3g及甲苯20ml加入到装有搅拌器和冷凝管的三口烧瓶中,n(丙烯酸十八酯):n(甲基丙烯酸十八酯):n(马来酸酐):n(醋酸乙烯酯):n(丙烯酰胺)=4:4:2:1:1。60℃水浴,通入氮气30min后加入一定量的偶氮二异丁腈引发反应,分3次(0h,2h,4h)加入,开始计时,搅拌、升温,保持一定温度回流一段时间后聚合反应结束,逐渐降温,用甲醇沉淀出共聚物,分离,真空干燥24h得淡黄色固态蜡状固体。
(4)蜡晶改性剂的制备:
将丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺五元共聚物和醋酸乙烯酯1804B按重量比1:2比例均匀混合即得蜡晶改性剂。
(5)防蜡剂的制备:
将合成的0.5g蜡晶改性剂、10g石油磺酸钠T-702、5gAE1910或5gAR26、加入到84.5g二甲苯中,复配即得油溶性防蜡剂。
复配即得油基防蜡剂,该防蜡剂使检测的原油粘度降低81.5%,凝点降低9.5℃,防蜡率为92.3%。
实施例二:
本发明提供的一种油田用高效防蜡剂为油基防蜡剂,由蜡晶改性剂、蜡晶分散剂、非离子表面活性剂和溶剂复配而成,其中蜡晶改性剂为五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的混合物,五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的重量比为1:2,蜡晶改性剂的重量百分比为15%,蜡晶分散剂为石油磺酸盐,其重量百分比为30%,非离子表面活性剂为AE型表面活性剂或AR型表面活性剂,其重量百分比为25%,溶剂的重量百分比为30%。
具体制备步骤如下所述:
蜡晶改性剂为丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺五元共聚物,其摩尔比为2:2:2:1:1,其具体的准备如下:
(1)丙烯酸十八酯的制备:
在装有温度计、冷凝管、搅拌器的250mL三口烧瓶,依次加入十八醇67.5g、甲苯60ml、对甲苯磺酸2g和对苯二酚2g,搅拌并加热到60℃使其全部溶解,而后加入丙烯酸21.78g,继续升温,恒温反应6小时,当蒸馏装置蒸出的液体接近理论值时,酯交换反应基本完成;在酯交换反应结束后,将反应后得到混合物倒入分液漏斗,用5%氢氧化钠热水溶液中和洗涤酸性催化剂和对苯二酚,然后再用热水洗涤数次至液体无色,酯层用无水氯化钙干燥过夜,减压蒸馏未反应的物质和溶剂,即得白色蜡状固体丙烯酸十八酯。
(2)甲基丙烯酸十八酯的制备:
在装有温度计、冷凝管、搅拌器的250mL三口烧瓶,依次加入一定量的十八醇46.6g、甲苯50ml、对甲苯磺酸2g和对苯二酚2g,搅拌并加热到60℃使其全部溶解,而后加入甲基丙烯酸21.78g,继续升温,恒温反应6小时,当蒸馏装置蒸出的液体接近理论值时,酯交换反应基本完成;在酯交换反应结束后,将反应后得到混合物倒入分液漏斗,用5%氢氧化钠热水溶液中和洗涤酸性催化剂和对苯二酚,然后再用热水洗涤数次至液体无色,酯层用无水氯化钙干燥过夜,减压蒸馏未反应的物质和溶剂,即得白色蜡状固体甲基丙烯酸十八酯。
(3)丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺五元共聚物合成:
将所需量甲基丙烯酸十八酯16.23g、甲基丙烯酸十八酯16.90g、马来酸酐2.45g、醋酸乙烯酯1.80g、丙烯酰胺2.10g及甲苯50ml加入到装有搅拌器和冷凝管的三口烧瓶中,n(丙烯酸十八酯):n(马来酸酐):n(醋酸乙烯酯):n(丙烯酰胺)=2:2:2:1:1。60℃水浴,通入氮气30min后加入一定量的偶氮二异丁腈引发反应,分3次(0h,2h,4h)加入,开始计时,搅拌、升温,保持一定温度回流一段时间后聚合反应结束,逐渐降温,用甲醇沉淀出共聚物,分离,真空干燥24h得淡黄色固态蜡状固体。
(4)蜡晶改性剂的制备:
将丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺五元共聚物和醋酸乙烯酯1804B按体积比1:2比例均匀混合即得蜡晶改性剂。
(5)防蜡剂的制备:
五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的重量比为1:2,蜡晶改性剂的重量百分比为15%,蜡晶分散剂为石油磺酸盐,其重量百分比为30%,非离子表面活性剂为AE型表面活性剂或AR型表面活性剂,其重量百分比为25%,溶剂的重量百分比为30%。
将合成的15g蜡晶改性剂、30g石油磺酸钠T-702、25gAE1910或25gAR26、加入到30g二甲苯中,复配即得油溶性防蜡剂,该防蜡剂使所检测原油粘度降低80.7%,凝点降低10.5℃,防蜡率为91.8%。
实施例三:
本发明提供的一种油田用高效防蜡剂为油基防蜡剂,由蜡晶改性剂、蜡晶分散剂、非离子表面活性剂和溶剂复配而成,其中蜡晶改性剂为五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的混合物,五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的重量比为1:2,蜡晶改性剂的重量百分比为8%,蜡晶分散剂为石油磺酸盐,其重量百分比为20%,非离子表面活性剂为AE型表面活性剂或AR型表面活性剂,其重量百分比为15%,溶剂的重量百分比为57%。
具体制备步骤如下所述:
蜡晶改性剂中的丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物,摩尔比为4:4:2:1:1,其具体的准备如下:
(1)丙烯酸十八酯的制备:
在装有温度计、冷凝管、搅拌器的250mL三口烧瓶,依次加入一定量的十八醇67.5g、甲苯60ml、对甲苯磺酸2g和对苯二酚2g,搅拌并加热到60℃使其全部溶解,而后加入丙烯酸21.78g,继续升温,恒温反应6小时,当蒸馏装置蒸出的液体接近理论值时,酯交换反应基本完成;在酯交换反应结束后,将反应后得到混合物倒入分液漏斗,用5%氢氧化钠热水溶液中和洗涤酸性催化剂和对苯二酚,然后再用热水洗涤数次至液体无色,酯层用无水氯化钙干燥过夜,减压蒸馏未反应的物质和溶剂,即得白色蜡状固体丙烯酸十八酯。
(2)甲基丙烯酸十八酯的制备:
在装有温度计、冷凝管、搅拌器的250mL三口烧瓶,依次加入一定量的十二醇46.6g、甲苯50ml、对甲苯磺酸2g和对苯二酚2g,搅拌并加热到60℃使其全部溶解,而后加入甲基丙烯酸21.78g,继续升温,恒温反应6小时,当蒸馏装置蒸出的液体接近理论值时,酯交换反应基本完成;在酯交换反应结束后,将反应后得到混合物倒入分液漏斗,用5%氢氧化钠热水溶液中和洗涤酸性催化剂和对苯二酚,然后再用热水洗涤数次至液体无色,酯层用无水氯化钙干燥过夜,减压蒸馏未反应的物质和溶剂,即得白色蜡状固体甲基丙烯酸十八酯。
(3)丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺五元共聚物合成:
将所需量甲基丙烯酸十八酯16.23g、甲基丙烯酸十八酯16.90g马来酸酐2.45g、醋酸乙烯酯1.80g、丙烯酰胺2.10g及甲苯50ml加入到装有搅拌器和冷凝管的三口烧瓶中,n(丙烯酸十八酯):n(甲基丙烯酸十八酯):n(马来酸酐):n(醋酸乙烯酯):n(丙烯酰胺)=2:2:2:1:1。60℃水浴,通入氮气30min后加入一定量的偶氮二异丁腈引发反应,分3次(0h,2h,4h)加入,开始计时,搅拌、升温,保持一定温度回流一段时间后聚合反应结束,逐渐降温,用甲醇沉淀出共聚物,分离,真空干燥24h得淡黄色固态蜡状固体。
(4)蜡晶改性剂的制备:
将丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺五元共聚物和醋酸乙烯酯1804B按重量比1:2比例均匀混合即得蜡晶改性剂。
(5)防蜡剂的制备:
将合成的8g蜡晶改性剂、20g石油磺酸钠T-702、15gAE1910或15gAR26、加入到57g二甲苯中,复配即得油基防蜡剂,该防蜡剂使检测的原油粘度降低83%,凝点降低11摄氏度,防蜡率为93.1%。
Claims (5)
1.一种油田用高效防蜡剂,其特征在于:为油基防蜡剂,由蜡晶改性剂、蜡晶分散剂、非离子表面活性剂和溶剂复配而成,其中蜡晶改性剂为五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的混合物,五元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯的重量比为1:2,蜡晶改性剂的重量百分比为0.5-15%,蜡晶分散剂为石油磺酸盐,其重量百分比为10-30%,非离子表面活性剂为AE型表面活性剂或AR型表面活性剂,其重量百分比为5-25%,其余为溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种油田用高效防蜡剂,其特征在于:所述的五元共聚物为丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物,摩尔比为4:4:2:1:1或2:2:2:1:1。
3.根据权利要求1所述的一种油田用高效防蜡剂,其特征在于:所述的乙烯-醋酸乙烯酯为1804A或1804B或1804C或1804D。
4.根据权利要求1所述的一种油田用高效防蜡剂,其特征在于:所述的AE型表面活性剂为AE1910,AR型表面活性剂为AR26或其复合物。
5.根据权利要求1所述的一种油田用高效防蜡剂,其特征在于:所述的溶剂为苯或甲苯或二甲苯或溶剂油或甲醇。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |