CN106085397B - 一种天然气集输管线解堵剂及其制备方法和解堵方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天然气集输管线解堵剂，由以下组份组成，混酸70％‑80％，添加剂2％‑5％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％。解决现有市售解堵剂针对碳酸盐型结垢处理的效果不好的问题。本发明还公开了该解堵剂的制备方法，具体为：步骤1，按照比例称取原料，步骤2，先按照比例加入硝酸和硫酸以及水配制得到混酸，并进行搅拌；步骤3，按照比例加入需要的水，进行充分的搅拌；步骤4，然后再加入添加剂，并进行搅拌；本发明还公开了利用该解堵剂进行管线解堵的方法。

Description

一种天然气集输管线解堵剂及其制备方法和解堵方法
技术领域
本发明属于天然气开采及运输技术领域，涉及一种天然气集输管线解堵剂，本发明还涉及该天然气集输管线解堵剂的制备方法，本发明还涉及利用该解堵剂进行管线解堵的方法。
背景技术
天然气气井在生产的过程中，携带着地层液体与天然气一并进入集输管线，而部分液体滞留管线，并粘附于管壁。由于气井中含少量酸性气体(H2S、CO2等)，地层液体含钙、镁、钡等无机质及化学剂中的高聚合物等有机质，当其发生反应后，会在管壁生成一层固态的化合物，造成管壁“结垢”，影响管线的输气能力。长此以往，管壁生成的固态化合物越聚越厚，极易造成管线完全堵塞，严重影响气井生产。
目前，现有技术中常采用化学药剂对管线进行解堵。现市场上大部分解堵剂针对的是油井结垢及硫化氢含量较高的气井硫化物结垢，如四川气田、新疆塔里木气田等。此类解堵剂在含硫化氢含量很低、二氧化碳含量相对较高，结垢类型主要为碳酸盐性结垢的气田解堵效果不理想，如长庆气田、延长气田等。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然气集输管线解堵剂，解决现有市售解堵剂针对碳酸盐型结垢处理的效果不好的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种天然气集输管线解堵剂，由以下组份组成，混酸70％-80％，添加剂2％-5％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％。
本发明的特点还在于，
混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：2～3:14～16。
添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝2～:3～4:2～3:1。
缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；
表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；
缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；
铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
本发明的另一目的是提供上述天然气集输管线解堵剂的制备方法，
本发明的另一技术方案是，一种天然气集输管线解堵剂的制备方法，具体按照以下步骤实施，
步骤1，按照比例称取原料；
步骤2，先按照比例加入硝酸和硫酸以及水配制得到混酸，并进行搅拌；
步骤3，按照比例加入需要的水，进行充分的搅拌；
步骤4，然后再加入添加剂，并进行搅拌；
本发明的特点还在于，
步骤1中称取原料时，按照以下比例实施：混酸70％-80％，添加剂2％-5％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％；其中，混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：2～3:14～16；其中，添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝2～:3～4:2～3:1；其中，缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；其中，表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；其中，缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；其中，铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
步骤4中添加剂的加入顺序依次为缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂，每加入一种添加剂后均进行匀速搅拌。
步骤2～4中涉及的搅拌步骤中，搅拌速度控制在40-50rpm,搅拌时间控制在3-5min。
本发明的第三个目的是提供利用上述天然气集输管线解堵剂进行管线解堵的方法。
本发明的第三个技术方案是，一种利用天然气集输管线解堵剂进行管线解堵的方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，隔离：关闭采气树至集气站进站所有地面管线阀门，使井口至集气站段输气管线完全隔离。
步骤2，泄压放空：利用站内放空系统将隔离后的输气管线内压力降为零，放空完毕后须再次测试管线无压力，确保后续施工在常压下进行。
步骤3，打开井口放空口。
步骤4，在集气站端，以进站阀组处压力表接口作为注入点，连接泵及管线。
步骤5，起泵注入YC-1解堵剂，注入过程中注意观察泵压、输气管线压力及井口排气孔排气/液情况，确保输气管线内压力不超过1MPa，如发生超压，用泵上泄压阀进行泄压，泄压时注意回收解堵剂。
步骤6，解堵剂充满管线，注入完毕后，反应2h-4h。
步骤7，待井口放喷装置连接完毕后，关闭井口放喷口，利用站内天然气返排管线内残余解堵剂及解堵后滞留于管线的杂质，井口放置放喷罐，接收管线杂质，并对天然气进行点火。
步骤8，管线内解堵剂及杂质排除干净后，利用站内天然气来回冲刷管壁，将解堵过程中残余的酸性气体排除管线。
步骤9，利用可燃气体检测仪于井口检测天然气及CO2含量，检测合格后停止放喷作业，并开井观察解堵效果。
本发明的有益效果是：提供了一种专门解决碳酸盐型结垢的新型解堵剂，能够与碳酸盐类结垢很好的反应，提高进行解堵处理的效率和效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种天然气集输管线解堵剂，由以下组份组成，混酸70％-80％，添加剂2％-5％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％。
其中，混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：2～3:14～16；
其中，添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝2～3:3～4:2～3:1；
其中，缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；
其中，表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；
其中，缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；
其中，铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
一种天然气集输管线解堵剂的制备方法：具体按照以下步骤实施：
步骤1，按照以下比例称取原料，
混酸70％-80％，添加剂2％-5％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％；其中，混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：2～3:14～16；其中，添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝2～3:3～4:2～3:1；其中，缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；其中，表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；其中，缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；其中，铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
步骤2，先按照比例加入硝酸和硫酸以及水配制得到混酸，并进行搅拌；
步骤3，按照比例加入需要的水，进行充分的搅拌；
步骤4，然后再加入添加剂，并进行搅拌；
其中添加剂的加入顺序依次为缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂，每加入一种添加剂后均进行匀速搅拌，
其中，步骤1～3中涉及的搅拌步骤中，搅拌速度控制在40-50rpm,搅拌时间控制在3-5min。
一种利用天然气集输管线解堵剂进行管线解堵的方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，隔离：关闭采气树至集气站进站所有地面管线阀门，使井口至集气站段输气管线完全隔离。
步骤2，泄压放空：利用站内放空系统将隔离后的输气管线内压力降为零，放空完毕后须再次测试管线无压力，确保后续施工在常压下进行。
步骤3，打开井口放空口。
步骤4，在集气站端，以进站阀组处压力表接口作为注入点，连接泵及管线。
步骤5，起泵注入YC-1解堵剂，注入过程中注意观察泵压、输气管线压力及井口排气孔排气/液情况，确保输气管线内压力不超过1MPa，如发生超压，用泵上泄压阀进行泄压，泄压时注意回收解堵剂。
步骤6，解堵剂充满管线，注入完毕后，反应2h-4h。
步骤7，待井口放喷装置连接完毕后，关闭井口放喷口，利用站内天然气返排管线内残余解堵剂及解堵后滞留于管线的杂质，井口放置放喷罐，接收管线杂质，并对天然气进行点火。
步骤8，管线内解堵剂及杂质排除干净后，利用站内天然气来回冲刷管壁，将解堵过程中残余的酸性气体排除管线。
步骤9，利用可燃气体检测仪于井口检测天然气及CO2含量，检测合格后停止放喷作业，并开井观察解堵效果。
实施例1
步骤1，按照比例称取原料，混酸80％，添加剂5％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％；其中，混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：3:16；其中，添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝3:4:3:1；其中，缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；其中，表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；其中，缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；其中，铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
步骤2，先按照比例加入硝酸和硫酸以及水配制得到混酸，并进行搅拌；
步骤3，按照比例加入需要的水，进行充分的搅拌；
步骤4，然后再加入添加剂，并进行搅拌；添加剂的加入顺序依次为缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂，每加入一种添加剂后均进行匀速搅拌。
步骤2～4中的搅拌速度控制在50rpm,搅拌时间控制在5min。制得天然气集输管线解堵剂。
实施例2
步骤1，按照比例称取原料，混酸70％，添加剂2％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％；其中，混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：2:14；其中，添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝2:3:2:1；其中，缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；其中，表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；其中，缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；其中，铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
步骤2，先按照比例加入硝酸和硫酸以及水配制得到混酸，并进行搅拌；
步骤3，按照比例加入需要的水，进行充分的搅拌；
步骤4，然后再加入添加剂，并进行搅拌；添加剂的加入顺序依次为缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂，每加入一种添加剂后均进行匀速搅拌。
步骤2～4中的搅拌速度控制在40rpm,搅拌时间控制在3min。制得天然气集输管线解堵剂。
实施例3
步骤1，按照比例称取原料，混酸75％，添加剂3％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％；其中，混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：2.5:15；其中，添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝2.5:3.5:2.5:1；其中，缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；其中，表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；其中，缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；其中，铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
步骤2，先按照比例加入硝酸和硫酸以及水配制得到混酸，并进行搅拌；
步骤3，按照比例加入需要的水，进行充分的搅拌；
步骤4，然后再加入添加剂，并进行搅拌；添加剂的加入顺序依次为缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂，每加入一种添加剂后均进行匀速搅拌。
步骤2～4中的搅拌速度控制在45rpm,搅拌时间控制在4min。制得天然气集输管线解堵剂。
本发明的天然气集输管线解堵剂，其主要的性能参数如表1所示，
表1：YC-1型解堵剂主要参数
本发明的天然气集输管线解堵剂，将其与井下水样的配伍性实验，实验步骤如下：
(1)在6支50ml试管中分别按下表比例加入地层水和解堵剂，见表2。
表2：地层水与解堵剂不同比例
试管编号 1 2 3 4 5 6
地层水:解堵剂 纯地层水 4:1 3:2 2:3 1:4 纯解堵剂
(2)常温静置48H(模拟地面管线解堵在常温下进行)。
(3)观察配伍情况，见表3。
表3：试验结果
实验结果表明：本发明天然气集输管线解堵剂与该区块地层水的配伍性良好，可以很好的发挥解堵的作用和效果。

Claims (6)

1.一种天然气集输管线解堵剂，其特征在于，由以下组份组成，混酸70％-80％，添加剂2％-5％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％，所述的混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：2～3:14～16，添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝2～3:3～4:2～3:1。
2.根据权利要求1所述的一种天然气集输管线解堵剂，其特征在于，其中，缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；
所述的表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；
所述的缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；
所述的铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
3.一种根据权利要求1所述的天然气集输管线解堵剂的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施，
步骤1，按照比例称取原料，
步骤2，先按照比例加入硝酸和硫酸以及水配制得到混酸，并进行搅拌；
步骤3，按照比例加入需要的水，进行充分的搅拌；
步骤4，然后再加入添加剂，并进行搅拌；
添加剂的加入顺序依次为缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂，每加入一种添加剂后均进行匀速搅拌。
4.根据权利要求3所述的天然气集输管线解堵剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中称取原料时，按照以下比例实施：混酸70％-80％，添加剂2％-5％，其余为水，以上各组分的含量之和为100％；其中，所述的混酸由硝酸和硫酸组成，且硝酸和硫酸和水的比例为1：2～3:14～16；其中，所述的添加剂由缓速剂、表面活性剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂组成；且他们的质量比为，缓速剂：表面活性剂：缓蚀剂：铁离子稳定剂＝2～3:3～4:2～3:1；其中，缓速剂的主要成分为水溶性的磺酸盐；其中，表面活性剂的主要成分为聚乙二醇；其中，缓蚀剂的主要成分为聚氧乙烯烷基胺；其中，铁离子稳定剂的主要为乙二胺四乙酸二钠。
5.根据权利要求3所述的天然气集输管线解堵剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤2～4中涉及的搅拌步骤中，搅拌速度控制在40-50rpm,搅拌时间控制在3-5min。
6.一种利用权利要求1所述的天然气集输管线解堵剂进行输气管线解堵方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，隔离：关闭采气树至集气站进站所有地面管线阀门，使井口至集气站段输气管线完全隔离；
步骤2，泄压放空：利用站内放空系统将隔离后的输气管线内压力降为零，放空完毕后须再次测试管线无压力，确保后续施工在常压下进行；
步骤3，打开井口放空口；
步骤4，在集气站端，以进站阀组处压力表接口作为注入点，连接泵及管线；
步骤5，起泵注入解堵剂，注入过程中注意观察泵压、输气管线压力及井口排气孔排气/液情况，确保输气管线内压力不超过1MPa，如发生超压，用泵上泄压阀进行泄压，泄压时注意回收解堵剂；
步骤6，解堵剂充满管线，注入完毕后，反应2h-4h；
步骤7，待井口放喷装置连接完毕后，关闭井口放喷口，利用站内天然气返排管线内残余解堵剂及解堵后滞留于管线的杂质，井口放置放喷罐，接收管线杂质，并对天然气进行点火；
步骤8，管线内解堵剂及杂质排除干净后，利用站内天然气来回冲刷管壁，将解堵过程中残余的酸性气体排除管线；
步骤9，利用可燃气体检测仪于井口检测天然气及CO2含量，检测合格后停止放喷作业，并开井观察解堵效果。
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