CN107699209B - 一种复合防盐剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合防盐剂，主要包括亚铁氰化盐增溶剂A、氨羧络合剂B，还可以包括聚合物晶格改性剂C和/或水。本发明复合防盐剂具有协同增效的效果，复合防盐剂中的亚铁氰化盐增溶剂A主要可以大幅度增加盐的溶解度，是复合防盐剂起主要作用的组分；复合防盐剂中的氨羧络合剂B具有对金属离子良好的络合作用，可以改变盐结晶的金属离子浓度，使盐结晶的溶度积变小；聚合物晶格改性剂C可以改变盐致密的结构变得疏松，容易被溶液流动带走。因此，本发明复合防盐剂对于含有高矿化度氯化钠的盐溶液具有优良的防止盐结晶的能力，同时对于含有高矿化度的氯化钠、氯化钙及氯化镁的盐溶液具有良好的放盐效果。

Description

一种复合防盐剂及其应用
技术领域
本发明涉及防盐剂及其应用技术领域，尤其是指一种复合防盐剂及其应用。
背景技术
防盐剂主要可以增大盐的溶解度，使盐不容易结晶析出，另外防盐剂可以改变盐的结晶类型，改变盐结晶的致密结构，致密的结构可以变为疏松、细碎的絮状结构，使之容易溶解、清除，从而避免结盐。单一的防盐剂防盐效果不是很好，复合化学防盐剂一般效果良好，但成本相对较高。
目前，化学防盐剂主要包括无机类抑盐剂，无机盐防盐剂主要以氰化物和苯的衍生物为主的复配物，虽然防盐效果比较好，但复合防盐剂的成本比较高。其次，有机类抑盐剂也是一类的有效防盐剂，比如1、3-二氨基丙-乙醇磷甲基化衍生物、盐酸、乙醇、乌洛托品、苯的衍生物的复配物。还有命名为氮氚三乙酰胺的有机抑盐剂，在抑制氯化钠、氯化镁、氯化钙等的结垢中效果很显著，但合成条件和方法都很苛刻，所以成本很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种复合防盐剂及其应用，对于含有高矿化度氯化钠的盐溶液具有优良的防止盐结晶的能力，同时对于含有高矿化度的氯化钠、氯化钙及氯化镁的盐溶液具有良好的防盐效果。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
一种复合防盐剂，其组成主要包括亚铁氰化盐增溶剂A、氨羧络合剂B。其中，各组分按质量份数计为：亚铁氰化盐增溶剂A 5-18份，氨羧盐盐离子络合剂B 10-30份。
进一步地，一种复合防盐剂，由亚铁氰化盐增溶剂A、氨羧络合剂B，及聚合物晶格改性剂C组成。其中，各组分按质量份数计为：亚铁氰化盐增溶剂A 5-18份，氨羧盐盐离子络合剂B 10-30份，聚合物晶格改性剂C 0.5-1份。
本发明还提供一种复合防盐剂的水溶液，其组成主要包括亚铁氰化盐增溶剂A、氨羧盐离子络合剂B和水。其中，亚铁氰化盐增溶剂A的浓度范围为：0.05-0.180％(质量百分比)，氨羧络合剂B的浓度范围为：0.10-0.30％(质量百分比)。
进一步地，一种复合防盐剂水溶液，由亚铁氰化盐增溶剂A、氨羧络合剂B，及聚合物晶格改性剂C和余量的水组成。其中亚铁氰化盐增溶剂A的浓度范围为：0.05-0.180％(质量百分比)，氨羧络合剂B的浓度范围为：0.10-0.30％(质量百分比)，聚合物晶格改性剂 C的浓度范围为：0.005-0.010％(质量百分比)。
按上述方案，所述亚铁氰化盐增溶剂A为阴离子化合物及其结晶水化合物，阴离子化合物的分子通式为：MaFeb(CN)n，其中，M选自K或Na等，a、b、n为化合物分子中相应元素的原子个数。具体地，所述亚铁氰化盐增溶剂A或其结晶水化合物选自K4Fe(CN) 6、K4Fe(CN)6·3H2O、Na4Fe(CN)6·10H2O等。
按上述方案，所述氨羧络合剂B为氨氮和羧氧配位原子的配位多元酸或其盐，可以选自依地酸二钠钙，二乙烯三胺五乙酸，羟乙基乙烯二胺三乙酸，1，2-二氨基环乙烷四乙酸等。
按上述方案，所述的聚合物晶格改性剂C是一种含有羧酸基团的阴离子聚合物，结构式如式1所述，分子量在600万-2500万之间，可选择阴离子聚丙烯酰胺等。
Figure DEST_PATH_2
上述所述复合防盐剂或复合放盐剂溶液在油气田含盐地层水及集输管线中的防盐应用。
上述所述复合防盐剂或复合放盐剂溶液在盐水钻井液或者饱和盐水钻井液中的防盐应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
第一，本发明复合防盐剂具有协同增效的效果，复合防盐剂中的亚铁氰化盐增溶剂A 主要可以大幅度增加盐的溶解度，是复合防盐剂起主要作用的组分；复合防盐剂中的氨羧络合剂B具有对金属离子良好的络合作用，可以改变盐结晶的金属离子浓度，使盐结晶的溶度积变小；聚合物晶格改性剂C可以改变盐致密的结构变得疏松，容易被溶液流动带走。
因此，本发明复合防盐剂对于含有高矿化度氯化钠的盐溶液具有优良的防止盐结晶的能力，同时对于含有高矿化度的氯化钠、氯化钙及氯化镁的盐溶液具有良好的放盐效果，具体作用机理为：(1)增大盐的溶解度，使之不易结晶析出；(2)通过络合物螯合金属离子，减少金属离子的浓度，使得结盐离子浓度达不到溶度积，从而避免结盐；(3)通过高分子聚合物的链状结构来改变盐的结晶类型，由致密的立方晶体变为疏松、细碎的絮状结构，使之容易溶解、清除，被液流带走，利用这三种特性的协同效应，起到很好的防盐作用，从而避免油井结盐或盐卡。
第二，本发明所述复合防盐剂与油田两种重要的增产液体酸化液(常规盐酸)和压裂液(胍胶)具有良好的配伍性复合防盐剂组分的，并且成分简单，合成条件简单，成本低，易于应用。
附图说明
图1中，a为实施例1的应用例一所述高矿化度水加入复合放盐剂溶液加热处理前的图片；b为实施例1的应用例一所述高矿化度水加入复合放盐剂溶液加热处理后的图片；
图2中，a为对比例一所述高矿化度水加入无机防盐剂KYJS加热处理前的图片；b为对比一所述高矿化度水加入无机防盐剂KYJS加热处理后的图片。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种复合防盐剂溶液，按照重量百分比计，其由亚铁氰化钾0.180％、氨三乙酸0.30％，阴离子聚丙烯酰胺0.010％和余量的水组成。其制备方法为：先将阴离子聚丙烯酰胺溶解在水中，得到混合溶液；然后将亚铁氰化钾(A)0.180％、氨三乙酸溶解于混合溶液中形成的复合防盐剂水溶液。
应用例一：将实施例1所述复合防盐剂溶液加入到高矿化度水(总矿化度为40万mg/L) 中，有明显的结晶沉淀(如图1a所示)，70℃恒温水浴加热5小时，防盐率达到94％(如图1b所示)。
对比例一：由于应用例一中复合防盐剂溶液的总浓度为0.49％(亚铁氰化钾0.180％、氨三乙酸0.30％，阴离子聚丙烯酰胺0.010％)，故本对比例采用江汉油田先期使用的无机防盐剂KYJS，控制总浓度为0.49％，将其同样加入到高矿化度水(总矿化度为40万mg/L) 中，有明显的结晶沉淀(如图2a所示)，70℃恒温水浴加热5小时，防盐率只有51％(如图2b所示)。
应用例二：将实施例1所述复合防盐剂水溶液注入到含高矿化度地层水的油井中，然后关井24小时，复合防盐剂能很好的吸附于地层，正常生产后，能很好的解决地层井筒附近及泵筒中的结盐，可大幅度延缓高矿化度地层的结盐周期。例如，在王云3斜-4-5井防盐解堵试验，通过不动管柱防盐解堵工艺，延长油井稳定生产周期90天，提高单井产量，提高了油井累计产油量，初期日增油5吨，累计增油681.7吨，取得了明显的经济效益。
对比例二：与应用例二相对照，在王云3斜-4-5井中采用相同的工艺方案，前期采用无机防盐剂KYJS，也是按照将防盐剂水溶液注入到地层中的方案，然后关井24小时，正常生产后，通过不动管柱防盐解堵工艺，延长油井稳定生产周期45天，初期日增油1.4吨，累计增油126.9吨。
通过以上对比可知，本发明所述复合防盐剂具有良好的防盐效果。
实施例2
一种复合防盐剂，由亚铁氰化钾和氨三乙酸组成，两者质量比为8:5。
应用例三：将上述的复合防盐剂直接投加到饱和盐水钻井液中，以相对于饱和盐水钻井液的质量百分比计，亚铁氰化钾浓度为0.080％、氨三乙酸浓度为0.05％，有效防止盐水钻井液在循环过程中因温度的改变或者地层水的浸入或者漏失造成钻井液盐的结晶，防止钻井液性能的恶化。例如，在江汉油田公司钻井公司在王深二井钻至(2000-3400米)的盐膏地层，出现蠕变缩径卡钻，多次出现卡钻事故，后采取加入上述复合防盐剂于饱和盐水钻井液中，顺利解卡，在后续的盐膏地层((3400-3900米)钻井作业中，未出现盐的析出，结晶等显现，也未出现盐卡的钻井复杂事故。
对比例三：为比较先期使用的无机防盐剂KYJS和实施例2所述复合防盐剂的效果，在均控制浓度为0.5％的条件下，将其加入相同组分的饱和盐水钻井液中，在恒温水浴加热60℃，10小时后，加入无机防盐剂KYJS的钻井液容器底部有盐结晶沉淀，而加入实施例2 所述复合防盐剂后钻井液均一，无盐结晶沉淀。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种复合防盐剂，其特征在于它由亚铁氰化钾和氨三乙酸组成，两者质量比为 8:5。
2.权利要求 1所述的复合防盐剂在饱和盐水钻井液中的防盐应用，其特征在于将所述复合防盐剂直接投加到饱和盐水钻井液中，以相对于饱和盐水钻井液的质量百分比计，亚铁氰化钾浓度为 0.080%、氨三乙酸浓度为 0.05%。
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