CN107057669A - 防蜡器专用固体原油防蜡剂 - Google Patents

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Abstract

防蜡器专用固体原油防蜡剂；属于原油防蜡剂的技术领域。本发明解决了现有原油防蜡剂存在井筒定期清蜡周期短、费用高等的技术问题。本发明的固体原油防蜡剂是由离子型氟酸盐类表面活性剂、离子型柠檬酸盐类表面活性剂、非离子型柠檬酸酯类表面活性剂、有机蒙脱土和四元共聚物通过共混注塑制得的；四元共聚物是由单体丙烯酸高碳醇酯，醋酸乙烯酯，油酸高碳醇酯，苯乙烯聚合而成的。本发明的固体防蜡药剂，配合防蜡器使用防蜡效果突出，能有效抑制采油过程中井筒结蜡，大幅减少井筒定期清蜡周期，降低采油费用，保障油井安全稳定运行。

Description

防蜡器专用固体原油防蜡剂
技术领域
本发明属于原油防蜡剂的技术领域；具体涉及防蜡器专用固体原油防蜡剂及其制备方法。
背景技术
目前，为了维持结蜡油井正常生产采取的主要措施是热洗、人工定期加清防蜡剂、下抽油杆尼龙刮蜡器和电加热等措施，但这些方法都存在一定的弊病，如对低压漏失井热洗相当于压井，造成油井生产不正常，同时热洗周期、热水温度、热洗水质和水量等很难完全满足标准要求；人工定期加清防蜡剂受人为因素的影响；尼龙刮蜡器因井下故障多已被淘汰；电加热技术由于耗电量大，现场用的很少。
发明内容
本发明有解决现有原油防蜡剂存在井筒定期清蜡周期短、费用高等的技术问题；而提供了防蜡器专用固体原油防蜡剂。
为解决上述技术问题，按质量百分比计，本发明的防蜡器专用固体原油防蜡剂是由0.1％～1％离子型氟酸盐类表面活性剂、0.1％～1％离子型柠檬酸盐类表面活性剂、2％～5％非离子型柠檬酸酯类表面活性剂、5％～10％有机蒙脱土和83％～92.8％的四元共聚物通过共混注塑制得的；其中，所述的四元共聚物是由单体丙烯酸高碳醇酯，醋酸乙烯酯，油酸高碳醇酯，苯乙烯聚合而成的。
防蜡器专用固体原油防蜡剂制备方法如下：将离子型氟酸盐类表面活性剂、离子型柠檬酸盐类表面活性剂、非离子型柠檬酸酯类表面活性剂、有机蒙脱土和四元共聚物搅拌均匀，加入固化剂，搅拌均匀后注入成型模具，在温度90-120℃下固化成型，固化成型耗时10-30s，可以加工成圆环状；所述固化剂可以是聚乙烯，固化剂的用量是离子型氟酸盐类表面活性剂、离子型柠檬酸盐类表面活性剂、非离子型柠檬酸酯类表面活性剂、有机蒙脱土和四元共聚物总质量的10％～30％。
所述离子型氟酸盐类表面活性剂为全氟酸钠和/或全氟酸铁；当两者组合时，按任意比混合。
所述离子型柠檬酸盐类表面活性剂为柠檬酸铁盐和/或柠檬酸钠盐；当两者组合时，按任意比混合。
所述非离子型柠檬酸类表面活性剂选自柠檬酸C6～C16醇酯中的一种或任意多种组合。
所述有机蒙脱土的粒径为300目～500目。
进一步限定，所述有机蒙脱土选自用十八烷基季铵盐或者十六烷基季铵盐改性的钠基蒙脱土，其中长碳链数为单支链或者双支链，十八烷基季铵盐或者十六烷基季铵盐的用量是钠基蒙脱土质量的10％～30％；有机蒙脱土的改性方法是将钠基蒙脱土配置成悬浮液(质量分数为30％-50％)，加热到50～70℃，高速搅拌1h后，加入十八烷基季铵盐或者十六烷基季铵盐，继续恒温搅拌6-8h后过滤，滤出物以此经干燥、粉碎、过筛处理后得到改性有机蒙脱土。
本发明中以丙烯酸高碳醇酯，醋酸乙烯酯，油酸高碳醇酯，苯乙烯为反应单体，以甲苯或二甲苯为溶剂，过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈为引发剂(占反应单体总质量的0.5-1.5％)，在70-90℃下聚合，反应6-12h得到四元共聚物；具体是按下述步骤共聚的：将丙烯酸高碳醇酯，醋酸乙烯酯，油酸高碳醇酯，苯乙烯混合后加入溶剂，再加入引发剂，在70～90℃下聚合反应6～12h，得到四元共聚物，其中溶剂为甲苯或二甲苯，引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈，引发剂用量是反应单体(即丙烯酸高碳醇酯、醋酸乙烯酯、油酸高碳醇酯和苯乙烯)总质量的0.5％～1.5％。
所述醋酸乙烯酯、油酸高碳醇酯和苯乙烯的总摩尔与丙烯酸高碳醇酯的摩尔之比为1：(1～3)，醋酸乙烯酯、油酸高碳醇酯和苯乙烯的摩尔比为1:1:0.5。
所述丙烯酸高碳醇酯选自丙烯酸C8～C18醇酯中的一种或任意多种的任意组合。
本发明的防蜡器专用固体原油防蜡剂外观可以是固体任意形状，主要根据防蜡器的结构设计，将本发明固体原油防蜡剂装入防蜡器，设置在油井下端的适当位置，随井底油流的冲洗缓慢溶解，溶解下的防蜡组分完全作用到抽油泵和油管内部，有效抑制蜡的沉积。
本发明的防蜡器专用固体原油防蜡剂贮存于室内通风阴凉处，贮存期三年。
本发明固体原油防蜡剂不仅现场施工简单，而且比其它任何清防蜡措施的费用都低。在结蜡较严重的区块进行现场应用，取得了良好的防蜡、降凝效果。
本发明的固体防蜡药剂，配合防蜡器使用防蜡效果突出，能有效抑制采油过程中井筒结蜡，大幅减少井筒定期清蜡周期，降低采油费用，保障油井安全稳定运行。本发明配方中使用了有机蒙脱土能有效提高固体防蜡剂的稳定性，同时提高固体防蜡剂的防蜡效果，改性后基蒙脱土效果更好。
使用本发明固体原油防蜡剂，高含蜡原油清理周期为3-6个月，防蜡率在65％～75％；其对于低含蜡原油效果更加明显，油井最长效果可达1年以上，防蜡率在80％以上。
具体实施方式
实施例1：为解决上述技术问题，按质量百分比计，本发明的防蜡器专用固体原油防蜡剂是由1％离子型氟酸盐类表面活性剂(全氟酸钠)、1％离子型柠檬酸盐类表面活性剂(柠檬酸钠)、2％非离子型柠檬酸酯类表面活性剂(柠檬酸十六酯)、6％粒径为500目双支链十八烷基溴化铵改性蒙脱土和90％的四元共聚物通过共混注塑制得的；其中，所述的四元共聚物是由单体丙烯酸高碳醇酯，醋酸乙烯酯，油酸高碳醇酯，苯乙烯聚合而成的，所述醋酸乙烯酯、油酸高碳醇酯和苯乙烯的总摩尔与丙烯酸高碳醇酯的摩尔之比为1：3，醋酸乙烯酯、油酸高碳醇酯和苯乙烯的摩尔比为1:1:0.5。
本实施方式中四元共聚物是以丙烯酸高碳醇酯，醋酸乙烯酯，油酸高碳醇酯，苯乙烯为反应单体，以甲苯或二甲苯为溶剂，过氧化苯甲酰为引发剂(单体总质量的1％)，在75℃下聚合，反应8h得到四元共聚物。
本实施方式中双支链十八烷基溴化铵改性蒙脱土的制备方法，具体是：将市售钠基蒙脱土配置成质量分数为30％的悬浮液，加热到65℃，高速搅拌1h后，按钠基蒙脱土质量加入质量分数为20％双支链十八烷基三甲基溴化铵，继续恒温搅拌7h后过滤，滤出物经干燥粉碎过筛得有机蒙脱土。
本实施方式中防蜡器专用固体原油防蜡剂的加工方法：向搅拌机中加入全氟酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸十六酯、双支链十八烷基溴化铵改性蒙脱土和四元共聚物，然后加入聚乙烯，搅拌均匀后注入成型模具，在温度110℃下固化成型15s，得到圆环状固体；其中聚乙烯用量是全氟酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸十六酯、双支链十八烷基溴化铵改性蒙脱土和四元共聚物总质量的10％。
为了验证本发明效果，将实施实例1的固体原油防蜡剂，装入防蜡器在大庆油田(高含蜡区块)进行试验。注：以下三口油井在实施前，一个月需要进行一次清洗除蜡。
表1：原油降凝剂实验结果
油井所在区域 油井原油含蜡量 防蜡率(％) 清洗周期
大庆采油八厂 25.32％ 65.92 3个月
大庆采油九场 22.13％ 72.31 5个月
大庆采油九厂 24.85％ 68.56 4个月
由表1可知，本发明防蜡剂对高含蜡原油油井防蜡效果明显，且能有延长清洗周期，降低采油成本。

Claims (10)

1.防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：按质量百分比计，所述的固体原油防蜡剂是由0.1％～1％离子型氟酸盐类表面活性剂、0.1％～1％离子型柠檬酸盐类表面活性剂、2％～5％非离子型柠檬酸酯类表面活性剂、5％～10％有机蒙脱土和83％～92.8％的四元共聚物通过共混注塑制得的；其中，所述的四元共聚物是由单体丙烯酸高碳醇酯，醋酸乙烯酯，油酸高碳醇酯，苯乙烯聚合而成的。
2.根据权利要求1所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：按质量百分比计，所述的固体原油防蜡剂是由1％离子型氟酸盐类表面活性剂、1％离子型柠檬酸盐类表面活性剂、2％非离子型柠檬酸酯类表面活性剂、6％有机蒙脱土和90％的四元共聚物通过共混注塑制得的。
3.根据权利要求1所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：所述离子型氟酸盐类表面活性剂为全氟酸钠和/或全氟酸铁。
4.根据权利要求1所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：所述离子型柠檬酸盐类表面活性剂为柠檬酸铁盐和/或柠檬酸钠盐。
5.根据权利要求1所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：所述非离子型柠檬酸类表面活性剂选自柠檬酸C6～C16醇酯中的一种或任意多种组合。
6.根据权利要求1所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：所述有机蒙脱土的粒径为300目～500目。
7.根据权利要求1所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：所述有机蒙脱土选自用十八烷基季铵盐或者十六烷基季铵盐改性的钠基蒙脱土，其中长碳链数为单支链或者双支链，十八烷基季铵盐或者十六烷基季铵盐的用量是钠基蒙脱土质量的10％～30％。
8.根据权利要求7所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：有机蒙脱土的改性方法是将钠基蒙脱土配置成悬浮液，加热到50～70℃，高速搅拌1h后，加入十八烷基季铵盐或者十六烷基季铵盐，继续恒温搅拌6-8h后过滤，滤出物以此经干燥、粉碎、过筛处理后得到改性有机蒙脱土。
9.根据权利要求1所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：所述四元共聚物是按下述步骤共聚的：将丙烯酸高碳醇酯，醋酸乙烯酯，油酸高碳醇酯，苯乙烯混合后加入溶剂，再加入引发剂，在70～90℃下聚合反应6～12h，得到四元共聚物，其中溶剂为甲苯或二甲苯，引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈，引发剂用量单体总质量的0.5％～1.5％。
10.根据权利要求1所述的防蜡器专用固体原油防蜡剂，其特征在于：所述醋酸乙烯酯、油酸高碳醇酯和苯乙烯的总摩尔与丙烯酸高碳醇酯的摩尔之比为1：(1～3)，醋酸乙烯酯、油酸高碳醇酯和苯乙烯的摩尔比为1:1:0.5；所述丙烯酸高碳醇酯选自丙烯酸C8～C18醇酯中的一种或任意多种的任意组合。
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