CN108102624B - 一种中性解堵处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中性解堵处理剂及制备方法，由以下质量百分比的组分组成：除垢剂5‑12%，增效剂0.5‑1%，分散剂0.5‑2%，调节剂0.5‑2%，助溶剂5‑10%，其余为水。本发明提供的这种中性解堵处理剂，全程无酸性物质加入或生成，可在中性低温条件下解除沉积物表面覆盖的蜡质、胶质、沥青质，中性、无刺激、低腐蚀、运输风险低、解堵反应温和，高效解除硫酸盐、碳酸盐等难溶无机垢，达到消除运输作业风险，降低管柱腐蚀速率，保护储层骨架结构，提高措施成功率的目的。

Description

一种中性解堵处理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于气田开发技术领域，具体涉及一种中性解堵处理剂及其制备方法。

背景技术

长庆油田属于低渗油田，储层物性差，孔隙度、渗透率小，地层温度低，启动压力梯度高，储层易发生堵塞。射孔过程中孔眼附近的原油会随温度和压力的下降，析出蜡、胶质，沥青质，并沉积在泄油部位堵塞油层或孔眼。开采过程中油水在温度、压力条件变化形成有机和无机垢等，加上外来流体对油层形成的水锁、乳化、润湿反转、微粒运移等导致堵塞。同时，低渗油田采用注水开发，注入水和地层水配伍性差，易形成钙、镁、钡、锶金属离子的难溶碳酸盐、硫酸盐，从而堵塞地层。

常规酸化是油田储层解堵最常见的技术措施。酸液与岩石反应易产生二次沉淀；对设备、套管腐蚀严重；酸液原材料运输、储存、使用过程中存在安全隐患等问题。因此，目前解堵技术主要集中在改进现有酸液技术或开发新的解堵方法。

CN103484088A公开了一种适用于复杂岩性储层酸化的解堵剂及酸化解堵方法，采用粉末状盐酸肼与含氟化合物混合后在储层中缓慢生成HF进行解堵，达到缓速的目的。

CN104830298A公开了一种水基乳液复合解堵剂，采用复杂长链脂肪酸的单烷基酯、多元醇有机聚醚酯、垢转换剂和有机酸解除有机和无机垢。

CN102399546A公开了一种环保型油田复合解堵剂组合物，采用固体二氧化氯、表面活性剂、活化剂的混合物解除聚合物、生物细菌形成的堵塞。

以上述专利文献为代表的阻垢剂存在的主要问题是，改进酸液解堵方法，仍含有酸液等成分，无法避免形成二次沉淀及管柱腐蚀问题；非酸解堵方法存在解堵对象单一，对无机垢无法解除或解除效率低等问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述的酸化解堵与非酸解堵技术的不足，提供一种中性解堵处理剂及其制备方法，满足低温储层的解堵需求，避免形成二次沉淀及管柱腐蚀。

本发明提供的技术方案如下：

一种中性解堵处理剂，由以下质量百分比的组分组成：除垢剂5-12%，增效剂0.5-1%，分散剂0.5-2%，调节剂0.5-2%，助溶剂5-10%，其余为水。

所述除垢剂由乙二胺四乙酸二钾、环己二胺四乙酸二钾、谷氨酸-N,N-二乙酸二钾、1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四乙酸二钾、羟乙基亚氨基二乙酸二钾中的一种或多种组成。

所述增效剂由亚氨基二琥珀酸四钠、15-冠醚-5、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物中的一种或多种组成。

所述分散剂由柠檬酸脂肪酸甘油酯、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、谷氨酰胺中的一种或多种组成。

所述调节剂由十二烷基溴化吡啶、3，4-二氯苯甲酸、对羟基苯甲酸乙酯中的一种或多种组成。

所述助溶剂由2-甲氧基乙醇、二甘醇单甲醚、乳酸乙酯中的一种或多种组成。

用于40-80℃的低温储层。

本发明还提供了一种中性解堵处理剂的制备方法，向反应釜中加入配方量的水，并升温至50-55℃，然后将配方量的除垢剂、增效剂、分散剂、调节剂、助溶剂依次加入反应釜内，每加入一种组分搅拌15-20min，使其充分混合，待加入所有组分后搅拌25-35min，冷却至室温，得到中性解堵处理剂。

本发明的有益效果是：

本发明提供的这种中性解堵处理剂，全程无酸性物质加入或生成，可在中性低温条件下解除沉积物表面覆盖的蜡质、胶质、沥青质，进而高效解除硫酸盐、碳酸盐等难溶无机垢，达到消除运输作业风险，降低管柱腐蚀速率，保护储层骨架结构，提高措施成功率的目的。

该中性解堵处理剂具有优异表面活性，通过冲洗垢面，快速清洗垢表面油污；强力渗透，快速剥离沉积油泥，充分暴露垢质表面，增加有效反应面积，加快解堵速度。

溶解性能良好，改善表面润湿性，稳定分散的有机沉积物，防止二次沉淀，清除垢表面有机膜，消除乳液和颗粒物堵塞；协同增效，螯合稳定系数高。通过螯合增溶，晶核畸变，解除钙、钡、锶、铁的碳酸盐、硫酸盐等不溶垢。丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯酸多重羧酸基团可阻金属离子沉淀，延长有效期。采用环保非磷类缓蚀剂，防止引起水源富营养化。

产品中性无腐蚀，pH值在6.5-7.5，具备温和的溶蚀性，不会破坏地层骨架，反应速率适中，穿透距离远；腐蚀速率为0.057mm/a，最大程度的保护井下设备；施工全程无酸性等物质加入和返排，不影响生产流程设备，具有高效解堵增产优势。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是实施例5中为中性解堵剂在40℃、4h条件下对不同物质的溶蚀效果的示意图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种中性解堵处理剂，由以下质量百分比的组分组成：除垢剂5-12%，增效剂0.5-1%，分散剂0.5-2%，调节剂0.5-2%，助溶剂5-10%，其余为水。

制备方法：向反应釜中加入配方量的水，并升温至50-55℃，然后将配方量的除垢剂、增效剂、分散剂、调节剂、助溶剂依次加入反应釜内，每加入一种组分搅拌15-20min，使其充分混合，待加入所有组分后搅拌25-35min，冷却至室温，得到中性解堵处理剂。

本实施例提供的中性解堵处理剂，全程无酸性物质加入或生成，可在中性低温条件下解除沉积物表面覆盖的蜡质、胶质、沥青质，进而高效解除硫酸盐、碳酸盐等难溶无机垢，达到消除运输作业风险，降低管柱腐蚀速率，保护储层骨架结构，提高措施成功率的目的。该中性解堵处理剂中性、无刺激、低腐蚀、运输风险低、解堵反应温和。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种中性解堵处理剂，由以下质量百分比的组分组成：除垢剂10%，增效剂0.5%，分散剂1%，调节剂1%，助溶剂10%，其余为水。

制备方法参见实施例1。在本实施例中，除垢剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：乙二胺四乙酸二钾1%、环己二胺四乙酸二钾2%、谷氨酸-N,N-二乙酸二钾7%；增效剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：亚氨基二琥珀酸四钠0.25%、15-冠醚-5为0.25%；分散剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：柠檬酸脂肪酸甘油酯0.5%、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.5%；调节剂为3，4-二氯苯甲酸；助溶剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：2-甲氧基乙醇9%、二甘醇单甲醚1%。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种中性解堵处理剂，由以下质量百分比的组分组成：除垢剂8%，增效剂1%，分散剂1%，调节剂1%，助溶剂8%，其余为水。

制备方法参见实施例1。在本实施例中，除垢剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：环己二胺四乙酸二钾1%、谷氨酸-N,N-二乙酸二钾6%、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸二钾1%；增效剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物0.5%、15-冠醚-5为0.5%；分散剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.5%、谷氨酰胺0.5%；调节剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：十二烷基溴化吡啶0.5%，对羟基苯甲酸乙酯0.5%；助溶剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：2-甲氧基乙醇5%，乳酸乙酯3%。

实施例4：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种中性解堵处理剂，由以下质量百分比的组分组成：除垢剂6%，增效剂1%，分散剂2%，调节剂1.5%，助溶剂9%，其余为水。

制备方法参见实施例1。在本实施例中，除垢剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：乙二胺四乙酸二钾2%、环己二胺四乙酸二钾2%、羟乙基亚氨基二乙酸二钾2%；增效剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：亚氨基二琥珀酸四钠0.5%、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物0.5%；分散剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱1%、谷氨酰胺1%；调节剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：十二烷基溴化吡啶0.5%，对羟基苯甲酸乙酯1%；助溶剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：2-甲氧基乙醇6%，二甘醇单甲醚3%。

实施例5：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种中性解堵处理剂，由以下质量百分比的组分组成：除垢剂12%，增效剂0.75%，分散剂1%，调节剂1.5%，助溶剂5%，其余为水。

制备方法参见实施例1。在本实施例中，除垢剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：谷氨酸-N,N-二乙酸二钾7%、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸二钾3%、环己二胺四乙酸二钾1%、羟乙基亚氨基二乙酸二钾1%；增效剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：亚氨基二琥珀酸四钠0.25%、15-冠醚-5 为0.25%、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物0.25%；分散剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.5%、谷氨酰胺0.5%；调节剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：十二烷基溴化吡啶1%，对羟基苯甲酸乙酯0.5%；助溶剂由占中性解堵处理剂质量百分比的以下物质组成：2-甲氧基乙醇3%、二甘醇单甲醚1%、乳酸乙酯1%。

其中，水可优选蒸馏水，降低水中离子的结垢量。

实施例6：

本实施例使用实施例5制备的中性解堵剂进行溶蚀实验：将中性解堵剂在40℃、4h条件下，分别对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡进行溶蚀，均使用中性解堵剂40ml，结果见表1和图1。

以上碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡均为分析纯化学品。

表1

由表1和图1可知，以上实施例中的适用于低温储层的中性解堵处理剂在40℃、4h条件下对碳酸钙最大的溶蚀率为68.98%、硫酸钙溶蚀率83.87%，硫酸钡溶蚀率为19.69%，满足低温储层下的对钙、钡离子的难溶垢高效解除。

对实施例5制备的中性解堵剂，按照《中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6300-2009〈采油用清、防蜡剂技术条件〉》在40℃条件下，采用石蜡球进行测试，结果见表2。

表2

由表2可知，以上实施例中的适用于低温储层的中性解堵处理剂在40℃、4h条件下对石蜡球的溶解率为62.34%、沥青球溶解率53.49%，满足低温储层下的对蜡质、沥青质垢的有效解除。

对实施例5制备的中性解堵剂，按照《中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5329-2012〈碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法〉》 在40℃条件下，采用J55钢片在中性解堵剂腐蚀速率进行测试，结果见表3。

表3

由表3可看出，中性解堵剂的腐蚀速率为0.057mm/a,腐蚀速率小于0.076mm/a的标准要求。

温度越高，除垢性能越好，本发明提供的该种中性解堵处理剂适用于40-80℃的低温储层。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (3)

1.一种中性解堵处理剂，其特征在于：由以下质量百分比的组分组成：除垢剂5-12%，增效剂0.5-1%，分散剂0.5-2%，调节剂0.5-2%，助溶剂5-10%，其余为水；

所述增效剂由亚氨基二琥珀酸四钠、15-冠醚-5、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物中的一种或多种组成，所述助溶剂由2-甲氧基乙醇、二甘醇单甲醚、乳酸乙酯中的一种或多种组成；所述除垢剂由乙二胺四乙酸二钾、环己二胺四乙酸二钾、谷氨酸-N,N-二乙酸二钾、1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四乙酸二钾、羟乙基亚氨基二乙酸二钾中的一种或多种组成；所述分散剂由柠檬酸脂肪酸甘油酯、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、谷氨酰胺中的一种或多种组成；所述调节剂由十二烷基溴化吡啶、3，4-二氯苯甲酸、对羟基苯甲酸乙酯中的一种或多种组成。

2.根据权利要求1所述的一种中性解堵处理剂，其特征在于：用于40-80℃的低温储层。

3.根据权利要求1所述的一种中性解堵处理剂的制备方法，其特征在于：向反应釜中加入配方量的水，并升温至50-55℃，然后将配方量的除垢剂、增效剂、分散剂、调节剂、助溶剂依次加入反应釜内，每加入一种组分搅拌15-20min，使其充分混合，待加入所有组分后搅拌25-35min，冷却至室温，得到中性解堵处理剂。

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