CN107652955A - 一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系，由以下各组分组成，各组分的含量均以体积百分比表示：有机溶剂：35～45％；增溶剂：5～10％；渗透剂：15％～25％；水：25％～35％，各组分体积百分比之和为100％；闪点大于75℃，PH值为6.0～8.0。还公开了该体系制备方法，主要包括先添加增溶剂和水，缓慢升温到40～60℃，搅拌使其混合均匀；再添加有机溶剂，边加边搅拌；然后往容器内加入渗透剂，继续搅拌至不分层，冷却至常温，制得有机垢分散解堵体系。本发明稠油有机垢分散解堵体系成分不含硫、氯元素，环保、低毒，高效环保稠油有机垢分散解堵体系平均溶蜡率为43.2mg/min，平均渣油溶解率为163.4mg/min，5g标准沥青球2h内100％溶解。
Description
技术领域
本发明涉及石油稠油解堵技术领域，具体涉及一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系及其制备方法。
背景技术
一般情况下，稠油中胶质、沥青质等重质成分含量较高，表现为原油粘度高、低温下流动性差。正常情况下，胶质-沥青质-原油处于动态平衡，但在任何作业过程中，如造成温度、压力等条件的变化，平衡打破后会造成沥青质的絮凝和沉积，损害形式包括孔喉堵塞、润湿反转等，宏观上改变储渗空间，降低储层渗透率；另外，带正电荷的沥青质分子易通过静电作用结合絮凝、逐渐发生沉积，极易吸附在带负电荷的粘土矿物表面，造成储层堵塞和井筒成垢，降低油井产能，增加作业难度。
目前清除沥青质沉积的方法是向油井中注入溶剂或分散剂等化学药剂。常用化学溶剂为芳香族化合物，根据相似相溶原理，其溶解沥青质效果佳，但苯系物毒性较大，生物环境下不降解，吸入人体后造成沉积难以代谢，对人体造成长久破坏性影响；另外，柴油或白油均为饱和的脂肪烷烃，在用于油井清洗时，其作用主要通过对稠油中饱和烷烃的溶解，降低胶质沥青质在原油体系中的相对含量，提高稠油的流动性，但如果胶质沥青质已经发生沉积，则作用较差。特别强调无论是重芳烃或柴油，均为油基体系，药剂用量较大，且重芳烃作业时毒性大。近年来，国内外油田在现场作业过程中对于安全等级要求的不断提高，加上稠油有机垢堵塞储层问题一直没有得到很好的解决，因此研制一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系配方有着重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述背景技术存在的缺陷，提供一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系及其制备方法。
本发明的第一个技术方案为:一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系，由以下各组分组成，各组分的含量均以体积百分比表示：
有机溶剂：35～45％；增溶剂：5～10％；渗透剂：15％～25％；水：25％～35％，各组分体积百分比之和为100％；
闪点大于75℃，PH值为6.0～8.0。
本发明所述的有机溶剂作用是：有机溶剂可作为胶质、沥青质和蜡的良好溶剂，能将稠油在开采过程中沉积在油藏岩石、井筒上的有机垢堵塞物快速而较完全的溶解掉；
所述有机溶剂优选为邻二甲苯。
本发明所述的增溶剂的作用是：促使有机溶剂邻二甲苯与水互溶，降低体系成本的同时，还保证了体系的安全性；
所述增溶剂优选为吐温80，为非离子型表面活性剂，是山梨醇与不同高级脂肪酸所形成的一种油酸酯。
本发明所述的渗透剂的作用是：有机溶剂在溶解有机堵塞物时，渗透剂能快速的渗透到堵塞物深部，促使高浓度溶剂向低浓度方向扩散，促进有机堵塞物溶解；
所述渗透剂优选为乙二醇单丁醚。
本发明的第二个技术方案为：一种根据上述高效环保稠油有机垢分散解堵体系制备方法，包括如下步骤：
(1)、向容器内添加增溶剂与水，缓慢升温到40～60℃，搅拌使其混合均匀；
(2)、添加有机溶剂，边加边搅拌；
(3)、往容器内加入渗透剂，继续搅拌至不分层，冷却至常温，制得有机垢分散解堵体系。
所述步骤(1)中向容器内添加增溶剂与水的顺序为：先加入水后加入增溶剂。
所述步骤(1)中缓慢升温到温度优选为55℃。
所述步骤(2)中有机溶剂与所述步骤(1)中水添加量比例≥1:1。
所述步骤(2)中有机溶剂分三次添加，每次添加三分之一。
所述步骤(3)中制得有机垢分散解堵体系常温保存有效期为3个月。
与现有技术相比，本发明具有的优点：
1、本发明稠油有机垢分散解堵体系成分不含硫、氯元素，环保、低毒。
2、本发明高效环保稠油有机垢分散解堵体系平均溶蜡率为43.2mg/min，平均渣油溶解率为163.4mg/min，5g标准沥青球2h内100％溶解。
3、本发明高效环保稠油有机垢分散解堵体系具有抗凝防沉降性能良好，平均降粘率为90.27％，对N80钢材平均腐蚀速率仅为0.0057mm/a的优良特点。
4、本发明高效环保稠油有机垢分散解堵体系使用安全，在使用过程中无燃烧和爆炸的可能性。
附图说明
图1为不同分散体系溶解分散白蜡实验结果，其中分散体系编号3为本发明体系。
图2为不同分散体系溶解分散沥青实验结果，其中分散体系编号3为本发明体系。
图3为不同分散体系溶解分散渣油实验结果，其中分散体系编号3为本发明体系。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施例是为了更好地使本领域的技术人员更好地理解本发明，并不对本发明作任何的限制。
本发明一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系制备方法，所述高效环保稠油有机垢分散解堵体系由以下各组分组成，各组分的含量均以体积百分比表示：有机溶剂：35～45％；增溶剂：5～10％；渗透剂：15％～25％；水：25％～35％，各组分体积百分比之和为100％；闪点大于75℃，PH值为6.0～8.0，该方法包括如下步骤：
(1)、向容器内添加增溶剂与水，向容器内添加增溶剂与水的顺序为：先加入水后加入增溶剂，缓慢升温到40～60℃，搅拌使其混合均匀；所述增溶剂优选为吐温80；
(2)、添加有机溶剂，有机溶剂分三次添加，每次添加三分之一，边加边搅拌；所述有机溶剂与所述步骤(1)中水添加量比例≥1:1，所述有机溶剂优选为邻二甲苯；
(3)、往容器内加入渗透剂，继续搅拌至不分层，冷却至常温，制得有机垢分散解堵体系；渗透剂优选为乙二醇单丁醚，制得有机垢分散解堵体系常温保存有效期为3个月。
实施例1：
1、选择合适的搅拌罐作为配液池，配置有电磁搅拌器；
2、先加入水，温度在55℃，其加入的比例是35％，再加入吐温80，其加入的比例是10％，搅拌使其混合均匀；
3、加入有机溶剂邻二甲苯，其加入的比例是35％，分三次添加，每次添加三分之一，需边加边搅拌；
4、加入渗透剂乙二醇单丁醚，其加入量为20％，继续搅拌至不分层制得有机垢分散解堵体系。
采用本实施例制得的有机垢分散解堵体系进行稠油分散解堵工作过程如下：
1、用平台酸化泵或压裂车通过正循环或反循环将有机垢分散解堵体系注入井筒；
2、当井筒解堵洗通后，关井焖井6小时，观察油套压变化情况，如套压变化较缓慢则可继续解堵洗井，如此循环2-3次。
3、井口排出的洗井液经过节流管汇后，返出液进配液池，保持泥浆罐液面，确保能建立循环。
计算本实施例高效环保稠油有机垢分散解堵体系溶蜡率为42.8mg/min，渣油溶解率为162.9mg/min，5g标准沥青球1.9h内100％溶解；降粘率为90.08％。
测定方法参考标准为《SYT 6300-2009采油用清、防蜡技术条件》【2】,参考文献为《稠油油藏胶质沥青质分散技术》【1】。
不同分散体系溶解分散对比实验结果如下：
采用本实施例高效环保稠油有机垢分散解堵体系溶解分散白蜡实验结果，如图1所示；
采用本实施例高效环保稠油有机垢分散解堵体系溶解分散沥青实验结果，如图2所示；
采用本实施例高效环保稠油有机垢分散解堵体系溶解分散渣油实验结果，如图3所示；
其中：
1代表海上用JD-8有机垢解堵剂；
2代表海上用TC-4有机垢解堵剂；
3代表本发明体系；
4代表天津某厂白色有机垢清防蜡药剂体系；
5代表山东某厂红色有机垢清防蜡体系；
8代表上海某厂黄色有机垢清防垢药剂体系；
9代表美国专利产品NFL71有机垢清防蜡药剂体系；
10代表北京某厂TP有机垢清除剂；
其他分散体系没有明显效果，此处不一一列举。
实施例2：
1、选择合适的搅拌罐作为配液池，配置有电磁搅拌器；
2、先加入水，温度在40℃，其加入的比例是30％，再加入吐温80，其加入的比例是10％，搅拌使其混合均匀；
3、加入有机溶剂邻二甲苯，其加入的比例是45％，分三次添加，每次添加三分之一，需边加边搅拌；
4、加入渗透剂乙二醇单丁醚，其加入量为15％，继续搅拌至不分层制得有机垢分散解堵体系。
采用本实施例制得的有机垢分散解堵体系进行稠油分散解堵工作过程同实施例1。
计算本实施例高效环保稠油有机垢分散解堵体系溶蜡率为44.1mg/min，渣油溶解率为164.6mg/min，5g标准沥青球1.8h内100％溶解；降粘率为90.55％。
测定方法参考标准为《SYT 6300-2009采油用清、防蜡技术条件》【2】,参考文献为《稠油油藏胶质沥青质分散技术》【1】。
实施例3：
1、选择合适的搅拌罐作为配液池，配置有电磁搅拌器；
2、先加入水，温度在60℃，其加入的比例是25％，再加入吐温80，其加入的比例是5％，搅拌使其混合均匀；
3、加入有机溶剂邻二甲苯，其加入的比例是45％，分三次添加，每次添加三分之一，需边加边搅拌；
4、加入渗透剂乙二醇单丁醚，其加入量为25％，继续搅拌至不分层制得有机垢分散解堵体系。
采用本实施例制得的有机垢分散解堵体系进行稠油分散解堵工作过程同实施例1。
计算本实施例高效环保稠油有机垢分散解堵体系溶蜡率为44.6mg/min，渣油溶解率为165.2mg/min，5g标准沥青球1.8h内100％溶解；降粘率为91.42％。
测定方法参考标准为《SYT 6300-2009采油用清、防蜡技术条件》【2】,参考文献为《稠油油藏胶质沥青质分散技术》【1】。
应当理解的是，这里所讨论的实施方案及实例只是为了说明，对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
相关文献：
[1].李永太，范登洲，史玮平，等.稠油油藏胶质沥青质分散技术[J].油气田地而工程，2009，28(10):32-33.
[2].SY/T 6300-2009采油用清、防蜡技术条件[S].
Claims (10)
1.一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系，其特征在于，由以下各组分组成，各组分的含量均以体积百分比表示：
有机溶剂：35～45％；增溶剂：5～10％；渗透剂：15％～25％；水：25％～35％，各组分体积百分比之和为100％；
闪点大于75℃，PH值为6.0～8.0。
2.根据权利要求1所述的高效环保稠油有机垢分散解堵体系，其特征在于，所述有机溶剂优选为邻二甲苯。
3.根据权利要求1所述的高效环保稠油有机垢分散解堵体系，其特征在于，所述增溶剂优选为吐温80。
4.根据权利要求1所述的高效环保稠油有机垢分散解堵体系，其特征在于，所述渗透剂优选为乙二醇单丁醚。
5.一种根据权利要求1所述的高效环保稠油有机垢分散解堵体系制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、向容器内添加增溶剂与水，缓慢升温到40～60℃，搅拌使其混合均匀；
(2)、添加有机溶剂，边加边搅拌；
(3)、往容器内加入渗透剂，继续搅拌至不分层，冷却至常温，制得有机垢分散解堵体系。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中向容器内添加增溶剂与水的顺序为：先加入水后加入增溶剂。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中缓慢升温到温度优选为55℃。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中有机溶剂与所述步骤(1)中水添加量比例≥1:1。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中有机溶剂分三次添加，每次添加三分之一。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中制得有机垢分散解堵体系常温保存有效期为3个月。
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