CN106833576A - 一种清防垢剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种清防垢剂及其制备方法，按质量百分比计，包括如下组分：硫酸钡除垢剂15.0％～20.0％，润湿反转剂0.10％～0.30％，表活剂0.10％～0.30％，互溶剂10.0％～15.0％，螯合剂10.0％～15.0％，其余组分为水。本发明的清防垢剂注入后能够达到地层深部进行清垢，不用返排，施工工艺简单。本发明清防垢剂的原料来源广泛，价格低廉，产品性能稳定，寿命长，可长期保存使用。

Description

一种清防垢剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种清防垢剂及其制备方法，属于油气田开发技术领域。
背景技术
在油田注水开发过程中，部分区块由于注入水和地层水不配伍，导致地层深部结垢，造成注水井高压欠注的发生。目前针对此类欠注井进行治理时，通常采用往水井中注清垢剂，通过清垢剂在地层中的作用，溶解部分地层垢，达到降压增注的目的。但这种治理方法存在的主要问题有三个：一是清垢剂无法解除近井地带的有机杂质堵塞；二是清垢剂无法全部通过近井地带附近的堵塞物，从而无法达到地层深部进行清垢；三是清垢结束后需要对垢渣进行返排处理，施工工艺复杂。因此，本发明出一种新的清防垢剂对本领域具有十分重要的意义。
发明内容
为克服现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种清防垢剂及其制备方法，可有效解除近井地带的有机杂质堵塞，可对地层深部进行清垢处理，并且无需返排处理。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种清防垢剂，按质量百分比计，包括如下组分：
硫酸钡除垢剂15.0％～20.0％
润湿反转剂0.10％～0.30％
表活剂0.10％～0.30％
互溶剂10.0％～15.0％
螯合剂10.0％～15.0％
其余组分为水。
本发明进一步的改进在于，所述硫酸钡除垢剂由质量浓度40％的聚环氧琥珀酸或聚环氧琥珀酸钠水溶液、质量浓度40％的聚天冬氨酸水溶液以及乙二胺四乙酸按质量比1:2:1配制而成。
本发明进一步的改进在于，所述润湿反转剂由质量浓度50％的十二烷基三甲基溴化铵水溶液和质量浓度60％的十二烷基苯磺酸钠水溶液按质量比1:1.5配制而成。
本发明进一步的改进在于，所述表活剂为质量浓度70％的十二烷基酚聚氧乙烯醚水溶液。
本发明进一步的改进在于，所述互溶剂为乙二醇二丁醚。
本发明进一步的改进在于，所述螯合剂由次氮基三乙酸、葡萄糖酸钠按照质量比2:5配制而成。
一种清防垢剂的制备方法，按照上述质量百分比，将硫酸钡除垢剂、润湿反转剂、表活剂、互溶剂、螯合剂加入到水中，在40-60℃下搅拌30-40分钟，得到清防垢剂。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明原料中由于含有硫酸钡除垢剂，即可有效的阻止硫酸钙、硫酸钡、氢氧化铁垢的形成，含有互溶剂，能高效溶解硫酸钙、硫酸钡、氢氧化铁和蜡晶性能的混合垢；原料中由于含有螯合剂，可快速清洗吸附在垢表面的油污，使垢样通过螯合作用分散在水中，起到清垢的作用；并且本发明的清防垢剂注入后能够达到地层深部进行清垢，不用返排，施工工艺简单。本发明清防垢剂的原料来源广泛，价格低廉，产品性能稳定，寿命长，可长期保存使用；将本发明清防垢剂用于清防垢在线酸化多段塞施工方法中，成功解决了地层近井地带堵塞和深部结垢双重堵塞注水井的措施效果差的问题，成功进行矿场试验10口井，措施有效率从60％提高到90％，措施平均有效天数从130天提高到280天以上，措施效果得到明显改善和提高。
本发明的制备方法简单，反应时间短，易于实现。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明的清防垢剂用于清防垢在线酸化多段塞施工方法中，具体施工顺序为在线酸化+隔离段塞+清防垢段塞+恢复正常注水。本发明中的清防垢段塞即清防垢剂。清防垢剂在使用时，将清防垢剂溶于水中，配制成60mg/L的溶液，然后随注入水同时注入。
1、在线酸化
在注水井井口接入一根管线，通过注入泵将高性能螯合酸随注入水同时注入，对近井地带杂质进行酸化解赌，完成后无需返排，简化了施工过程，提高了工作效率。螯合酸按质量百分比计，组分如下：乙二胺四乙酸5.0％～10.0％；次氮基三乙酸10.0％～20.0％；二氯乙烷5.0％～12.0％；乙醇10.0％～20.0％；氢氧化钠10.0％～20.0％；二硫化碳5.0％～10.0％；柠檬酸1.0％～3.0％；乙酸0.5％～1.5％；其余组分为水。
螯合酸的制备方法为：按照上述质量百分比将乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、二氯乙烷、乙醇、氢氧化钠、二硫化碳、柠檬酸、乙酸以及水混合均匀即可。
螯合酸注入量为其中，为地层孔隙度；ra为设定处理半径；h为射孔度厚度。次氮基三乙酸为螯合剂，螯合酸具备在线注入、抑制沉淀及无需返排等特点是基于其高效的螯合剂。
2、隔离段塞施工
由于清防垢剂是碱性，故需要在酸化后打入一个隔离段塞(介质为水)，隔离段塞的注入量为注水井日配注量的80％～110％，其中如果在线酸化后，地层吸水能力大于50％，则隔离段塞注入量为日配注量的110％；如果地层吸水能力提高不足20％，则隔离段塞注入量为日配注量的110％；如果地层吸水能力提高20％～50％，则隔离段塞的注入量为注水井日配注量的80％～110％。
3、清防垢段塞设计
隔离段塞之后注入清防垢段塞，注入工艺与在线酸化工艺相同。即隔离段塞之后通过注入泵将清防垢段塞随注入水同时注入。
清防垢段塞注入量为
其中，θ为清防垢段塞注入系数，θ依照下面设定条件进行取值：酸化后，如果地层吸水能力提高大于80％，则θ＝1.2；如果地层吸水能力提高50％～80％，则θ＝1.0；如果地层吸水能力提高小于50％，则θ＝0.8；如果地层吸水能力未提高，则θ＝0.5；其中为地层孔隙度；ra为设定处理半径；h为射孔度厚度。
清防垢段塞按质量百分比计，包括如下组分：
硫酸钡除垢剂15.0％～20.0％
润湿反转剂0.10％～0.30％
表活剂0.10％～0.30％
互溶剂10.0％～15.0％
螯合剂10.0％～15.0％
其余组分为水。
其中，所述硫酸钡除垢剂由质量浓度40％的聚环氧琥珀酸或聚环氧琥珀酸钠水溶液、质量浓度40％的聚天冬氨酸水溶液以及乙二胺四乙酸按质量比1:2:1配制而成。
所述润湿反转剂由质量浓度50％的十二烷基三甲基溴化铵水溶液和质量浓度60％的十二烷基苯磺酸钠水溶液按质量比1:1.5配制而成。
所述表活剂为质量浓度70％的十二烷基酚聚氧乙烯醚水溶液(工业品)。
所述互溶剂为乙二醇二丁醚(工业品)。
所述螯合剂由次氮基三乙酸、葡萄糖酸钠按照质量比2:5配制而成。
清防垢段塞的制备方法：按照上述质量百分比，将硫酸钡除垢剂、润湿反转剂、表活剂、互溶剂、螯合剂加入到水中，在40-60℃下搅拌30-40分钟，得到清防垢段塞。
4、恢复正常注水
清防垢段塞注入后即可恢复正常注水。
实施例1
1)在线酸化
在注水井井口接入一根管线，通过注入泵将螯合酸随注入水同时注入，对近井地带杂质进行酸化解赌；螯合酸按质量百分比计，包括如下组分：乙二胺四乙酸5.0％；次氮基三乙酸15.0％；二氯乙烷8.0％；乙醇14.0％；氢氧化钠10.0％；二硫化碳5.0％；柠檬酸3.0％；乙酸1％；其余组分为水；
螯合酸注入量为其中，为地层孔隙度；ra为设定处理半径；h为射孔度厚度。
2)隔离段塞施工
酸化后打入一个隔离段塞，介质为水，隔离段塞的注入量为注水井日配注量的80％～110％；
具体的，如果在线酸化后，地层吸水能力提高大于50％，则隔离段塞注入量为日配注量的110％；如果地层吸水能力提高不足20％，则隔离段塞注入量为日配注量的110％；如果地层吸水能力提高20％～50％，则隔离段塞的注入量为注水井日配注量的80％～110％。
3)清防垢段塞施工
隔离段塞之后通过注入泵将清防垢段塞随注入水同时注入，清防垢段塞注入量为
其中，θ为清防垢段塞注入系数，θ依照下面设定条件进行取值：在线酸化后，如果地层吸水能力提高80％以上，则θ＝1.2；如果地层吸水能力提高50％～80％，则θ＝1.0；如果地层吸水能力提高小于50％，则θ＝0.8；如果地层吸水能力未提高，则θ＝0.5；为地层孔隙度；ra为设定处理半径；h为射孔度厚度。
步骤3)中清防垢段塞按质量百分比计，包括如下组分：
硫酸钡除垢剂15.0％
润湿反转剂0.30％
表活剂0.10％
互溶剂10.0％
螯合剂10.0％
其余组分为水。
所述硫酸钡除垢剂由质量浓度40％的聚环氧琥珀酸或聚环氧琥珀酸钠水溶液、质量浓度40％的聚天冬氨酸水溶液以及乙二胺四乙酸按质量比1:2:1配制而成。
所述润湿反转剂由质量浓度50％的十二烷基三甲基溴化铵水溶液和质量浓度60％的十二烷基苯磺酸钠水溶液按质量比1:1.5配制而成。
所述表活剂为质量浓度70％的十二烷基酚聚氧乙烯醚水溶液。
所述互溶剂为乙二醇二丁醚。
所述螯合剂由次氮基三乙酸、葡萄糖酸钠按照质量比2:5配制而成。
实施例2
1)在线酸化
在注水井井口接入一根管线，通过注入泵将螯合酸随注入水同时注入，对近井地带杂质进行酸化解赌；螯合酸按质量百分比计，包括如下组分：乙二胺四乙酸10.0％；次氮基三乙酸20.0％；二氯乙烷5.0％；乙醇10.0％；氢氧化钠20.0％；二硫化碳7.0％；柠檬酸2.0％；乙酸0.5％；其余组分为水；
螯合酸注入量为其中，为地层孔隙度；ra为设定处理半径；h为射孔度厚度。
2)隔离段塞施工
酸化后打入一个隔离段塞，介质为水，隔离段塞的注入量为注水井日配注量的80％～110％；
具体的，如果在线酸化后，地层吸水能力提高大于50％，则隔离段塞注入量为日配注量的110％；如果地层吸水能力提高不足20％，则隔离段塞注入量为日配注量的110％；如果地层吸水能力提高20％～50％，则隔离段塞的注入量为注水井日配注量的80％～110％。
3)清防垢段塞施工
隔离段塞之后通过注入泵将清防垢段塞随注入水同时注入，清防垢段塞注入量为
其中，θ为清防垢段塞注入系数，θ依照下面设定条件进行取值：在线酸化后，如果地层吸水能力提高80％以上，则θ＝1.2；如果地层吸水能力提高50％～80％，则θ＝1.0；如果地层吸水能力提高小于50％，则θ＝0.8；如果地层吸水能力未提高，则θ＝0.5；为地层孔隙度；ra为设定处理半径；h为射孔度厚度。
步骤3)中清防垢段塞按质量百分比计，包括如下组分：
硫酸钡除垢剂18.0％
润湿反转剂0.10％
表活剂0.20％
互溶剂12.0％
螯合剂12.0％
其余组分为水。
所述硫酸钡除垢剂由质量浓度40％的聚环氧琥珀酸或聚环氧琥珀酸钠水溶液、质量浓度40％的聚天冬氨酸水溶液以及乙二胺四乙酸按质量比1:2:1配制而成。
所述润湿反转剂由质量浓度50％的十二烷基三甲基溴化铵水溶液和质量浓度60％的十二烷基苯磺酸钠水溶液按质量比1:1.5配制而成。
所述表活剂为质量浓度70％的十二烷基酚聚氧乙烯醚水溶液。
所述互溶剂为乙二醇二丁醚。
所述螯合剂由次氮基三乙酸、葡萄糖酸钠按照质量比2:5配制而成。
实施例3
1)在线酸化
在注水井井口接入一根管线，通过注入泵将螯合酸随注入水同时注入，对近井地带杂质进行酸化解赌；螯合酸按质量百分比计，包括如下组分：乙二胺四乙酸8.0％；次氮基三乙酸10.0％；二氯乙烷12.0％；乙醇20.0％；氢氧化钠16.0％；二硫化碳10.0％；柠檬酸1.0％；乙酸1.5％；其余组分为水；
螯合酸注入量为其中，为地层孔隙度；ra为设定处理半径；h为射孔度厚度。
2)隔离段塞施工
酸化后打入一个隔离段塞，介质为水，隔离段塞的注入量为注水井日配注量的80％～110％；
具体的，如果在线酸化后，地层吸水能力提高大于50％，则隔离段塞注入量为日配注量的110％；如果地层吸水能力提高不足20％，则隔离段塞注入量为日配注量的110％；如果地层吸水能力提高20％～50％，则隔离段塞的注入量为注水井日配注量的80％～110％。
3)清防垢段塞施工
隔离段塞之后通过注入泵将清防垢段塞随注入水同时注入，清防垢段塞注入量为
其中，θ为清防垢段塞注入系数，θ依照下面设定条件进行取值：在线酸化后，如果地层吸水能力提高80％以上，则θ＝1.2；如果地层吸水能力提高50％～80％，则θ＝1.0；如果地层吸水能力提高小于50％，则θ＝0.8；如果地层吸水能力未提高，则θ＝0.5；为地层孔隙度；ra为设定处理半径；h为射孔度厚度。
步骤3)中清防垢段塞按质量百分比计，包括如下组分：
硫酸钡除垢剂20.0％
润湿反转剂0.320％
表活剂0.30％
互溶剂15.0％
螯合剂15.0％
其余组分为水。
所述硫酸钡除垢剂由质量浓度40％的聚环氧琥珀酸或聚环氧琥珀酸钠水溶液、质量浓度40％的聚天冬氨酸水溶液以及乙二胺四乙酸按质量比1:2:1配制而成。
所述润湿反转剂由质量浓度50％的十二烷基三甲基溴化铵水溶液和质量浓度60％的十二烷基苯磺酸钠水溶液按质量比1:1.5配制而成。
所述表活剂为质量浓度70％的十二烷基酚聚氧乙烯醚水溶液。
所述互溶剂为乙二醇二丁醚。
所述螯合剂由次氮基三乙酸、葡萄糖酸钠按照质量比2:5配制而成。

Claims (7)

1.一种清防垢剂，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：
硫酸钡除垢剂15.0％～20.0％
润湿反转剂0.10％～0.30％
表活剂0.10％～0.30％
互溶剂10.0％～15.0％
螯合剂10.0％～15.0％
其余组分为水。
2.根据权利要求1所述的清防垢剂，其特征在于，所述硫酸钡除垢剂由质量浓度40％的聚环氧琥珀酸或聚环氧琥珀酸钠水溶液、质量浓度40％的聚天冬氨酸水溶液以及乙二胺四乙酸按质量比1:2:1配制而成。
3.根据权利要求1所述的清防垢剂，其特征在于，所述润湿反转剂由质量浓度50％的十二烷基三甲基溴化铵水溶液和质量浓度60％的十二烷基苯磺酸钠水溶液按质量比1:1.5配制而成。
4.根据权利要求1所述的清防垢剂，其特征在于，所述表活剂为质量浓度70％的十二烷基酚聚氧乙烯醚水溶液。
5.根据权利要求1所述的清防垢剂，其特征在于，所述互溶剂为乙二醇二丁醚。
6.根据权利要求1所述的清防垢剂，其特征在于，所述螯合剂由次氮基三乙酸、葡萄糖酸钠按照质量比2:5配制而成。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的清防垢剂的制备方法，其特征在于，按照上述质量百分比，将硫酸钡除垢剂、润湿反转剂、表活剂、互溶剂、螯合剂加入到水中，在40-60℃下搅拌30-40分钟，得到清防垢剂。
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