CN109264879B - 一种钡锶垢除垢剂及其制备方法 - Google Patents

一种钡锶垢除垢剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种钡锶垢除垢剂及其制备方法，所述除垢剂由如下重量百分比的原料制备得到：盐酸10～15％；氢氟酸2～5％；螯合剂2～5％；防垢剂2～5％；缓蚀剂0.5％～1％；表面活性剂0.5％～1％；增效剂0.1～0.3％；调节剂0.2％～0.4％；余量为水。本发明的除垢剂原料来源广泛，价格低廉，所制得的除垢性能稳定，耐温性好、寿命长，可长期保存使用，溶垢能力强，为油田酸液难溶垢处理方面提供了一种新的方法，在水井降压增注方面具有较好的应用前景。

Description

一种钡锶垢除垢剂及其制备方法
技术领域
本发明属于油田开发技术领域，具体涉及一种钡锶垢除垢剂及其制备方法。
背景技术
对于注水开发油田，油田进入含水期开发后，地层、井下管柱地面管线往往会出现结垢现象，给油田生产和稳产带来极大的危害，而钡锶垢比较紧密、坚硬，附着于管壁非常牢固，用一般的酸碱溶液难以去除，是油田水中最难处理的一类垢。近年来对该类垢的化学除垢方法研究重点由最初的碱煮法向以有机络合剂为主的除垢剂配方转变。氨羧络合剂可与多种金属离子形成稳定的、易溶于水的络合物，被广泛应用于处理Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+盐为主要的难溶垢，在这类络合剂中分子结构最为简单的是EDTA,但EDTA的除垢能力低下。尽管越来越多的人做了钡、锶垢解堵剂的相关研究，但解堵效果普遍较差。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种钡锶垢除垢剂及其制备方法。
本发明的目的一是有效去除油田的水井管柱和地层中酸液难溶的钡锶垢；目的二是提高钙、钡、锶等离子的容忍度；目的三是提高了缓蚀效率，降低对管柱的腐蚀，减少使用浓度，降低费用成本。
本发明的上述目的通过下述技术方案实现：
一种钡锶垢除垢剂，由以下重量百分比的原料组成：
盐酸10～15%；
氢氟酸2～5%；
螯合剂2～5%；
防垢剂2～5%；
缓蚀剂0.5%～1%；
表面活性剂0.5%～1%；
增效剂0.1～0.3%；
调节剂0.2%～0.4%；
其余组分为水；
所述缓蚀剂为由乙醇、聚环氧琥珀酸、三乙烯三胺、环己酮、辛炔醇按质量比6:2:2:4:1的配比，在90℃～100℃的反应温度下搅拌1小时配制成浓度为20.0wt%的溶液。
一种钡锶垢除垢剂，由以下重量百分比的原料组成：
盐酸12%；
氢氟酸3%；
螯合剂3%；
防垢剂3%；
缓蚀剂0.5%；
表面活性剂0.5%；
增效剂0.1%；
调节剂0.2%；
其余为水。
所述盐酸、氢氟酸均为市售化学纯或工业纯。
所述螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、甲基丙烯酰基乙基甜菜碱中的一种。
所述防垢剂为有机磷酸型防垢剂，优选钙容忍度和分散性较好的多氨基多醚基亚甲基磷酸。
所述表面活性剂为C12~C14脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
所述增效剂为草酸、乙酸、氨基磺酸中一种，优选草酸。
所述调节剂为强碱，优选固态氢氧化钠。
一种钡锶垢除垢剂的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、螯合剂、防垢剂、缓蚀剂、表面活性剂、增效剂及水，置于烧杯中，搅拌升温至60～70℃，加入配方量的固态氢氧化钠，调节溶液pH到7～8，即得所述除垢剂。
综上所述，本发明所提供的钡锶垢除垢剂及其制备方法，与无机酸、有机酸、EDTA、和氨基三甲叉磷酸等相比，具有如下优点：
1.本发明所述除垢剂与注入水之间具有较好的配伍性；
2.本发明所述除垢剂螯合金属离子和分散能力强；
3.本发明所述除垢剂对钡锶垢具有较好的溶解能力；
4.本发明所述除垢剂对管柱无腐蚀，不会产生二次沉淀；
5.本发明所述除垢剂耐温性好、寿命长，可长期保存使用；
6.本发明所述除垢剂可以直接通过井口加药装置投加，随注入水进入管柱和储层，能有效去除管柱和地层孔隙吼道内的结垢物质。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
实施例1
一种钡锶垢除垢剂，由以下重量百分比的原料组成：
盐酸10～15%；
氢氟酸2～5%；
螯合剂2～5%；
防垢剂2～5%；
缓蚀剂0.5%～1%；
表面活性剂0.5%～1%；
增效剂0.1～0.3%；
调节剂0.2%～0.4%；
其余组分为水。
所述钡锶垢除垢剂的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、螯合剂、防垢剂、缓蚀剂、表面活性剂、增效剂及水，置于烧杯中，搅拌升温至60～70℃，加入配方量的固态氢氧化钠，调节溶液pH到7～8，即得所述除垢剂。
本发明所述除垢剂能有效去除油田的水井管柱和地层中酸液难溶的钡锶垢，可以直接通过井口加药装置投加，随注入水进入管柱和储层，能有效去除管柱和地层孔隙吼道内的结垢物质。
实施例2
在实施例1的基础上，所述盐酸、氢氟酸均为市售化学纯或工业纯。
所述螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、甲基丙烯酰基乙基甜菜碱中的一种；优选二乙烯三胺五乙酸，所述二乙烯三胺五乙酸的溶垢能力能够达到10.2g/L左右；所述防垢剂为有机磷酸型防垢剂，优选钙容忍度和分散性较好的多氨基多醚基亚甲基磷酸。所述的螯合剂与防垢剂有明显的溶限效应，提高钙、钡、锶等离子的容忍度。
所述缓蚀剂为由乙醇、聚环氧琥珀酸、三乙烯三胺、环己酮、辛炔醇按质量比6:2:2:4:1的配比，在90℃～100℃的反应温度下搅拌1小时配制成浓度为20.0wt%的溶液。
所述表面活性剂为非离子表面活性剂，优选C12~C14脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。所述增效剂为为草酸、乙酸、氨基磺酸中一种，优选草酸。所述的缓蚀剂、增效剂与表面活性剂发生协同、增效作用，提高了缓蚀效率，降低对管柱的腐蚀，减少使用浓度，降低费用成本。
所述调节剂为碱性试剂，优选固态氢氧化钠。
实施例3
一种钡锶垢除垢剂，由以下重量百分比的原料组成：盐酸12%；氢氟酸3%；螯合剂3%；防垢剂3%；缓蚀剂0.5%；表面活性剂0.5%；增效剂0.1%；调节剂0.2%；其余为水。
实施例4
本实施例提供了一种钡锶垢除垢剂及其制备方法，所述除垢剂由重量百分比的以下原料组分组成，盐酸10%；氢氟酸2%；二乙烯三胺五乙酸2%；多氨基多醚基亚甲基磷酸2%；缓蚀剂0.5%；C12脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.5%；草酸0.1%；固态氢氧化钠0.2%；余量为水。
所述缓蚀剂为乙醇、聚环氧琥珀酸、三乙烯三胺、环己酮、辛炔醇按质量比6:2:2:4:1的配比，在90℃～100℃高温下搅拌1小时配制成浓度为20.0wt%的溶液。
所述钡锶垢除垢剂的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、二乙烯三胺五乙酸、多氨基多醚基亚甲基磷酸、缓蚀剂、C12脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、草酸及水，置于烧杯中，搅拌升温至60℃，加入配方量的固态氢氧化钠，调节溶液pH到7～8，即得所述除垢剂。
实施例5
本实施例提供了一种钡锶垢除垢剂及其制备方法，所述除垢剂由重量百分比的以下原料组分组成，盐酸15%；氢氟酸5%；螯合剂5%；多氨基多醚基亚甲基磷酸5%；缓蚀剂1%；C14脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1%；草酸0.3%；固态氢氧化钠0.4%；余量为水。
所述缓蚀剂为乙醇、聚环氧琥珀酸、三乙烯三胺、环己酮、辛炔醇按质量比6:2:2:4:1的配比，在90℃～100℃高温下搅拌1小时配制成浓度为20.0wt%的溶液。
所述钡锶垢除垢剂的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、螯合剂、多氨基多醚基亚甲基磷酸、缓蚀剂、C14脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、草酸及水，置于烧杯中，搅拌升温至60℃，加入配方量的固态氢氧化钠，调节溶液pH到7～8，即得所述除垢剂。
实施例6
本实施例提供了一种钡锶垢除垢剂及其制备方法，所述除垢剂由重量百分比的以下原料组分组成，盐酸13%；氢氟酸4%；螯合剂4%；多氨基多醚基亚甲基磷酸4%；缓蚀剂0.7%；C12脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.7%；草酸0.2%；固态氢氧化钠0.3%；余量为水。
所述缓蚀剂为乙醇、聚环氧琥珀酸、三乙烯三胺、环己酮、辛炔醇按质量比6:2:2:4:1的配比，在90℃～100℃高温下搅拌1小时配制成浓度为20.0wt%的溶液。
所述钡锶垢除垢剂的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、螯合剂、多氨基多醚基亚甲基磷酸、缓蚀剂、C12脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、草酸及水，置于烧杯中，搅拌升温至60℃，加入配方量的固态氢氧化钠，调节溶液pH到7～8，即得所述除垢剂。
实施例7
本实施例提供了一种钡锶垢除垢剂及其制备方法，所述除垢剂由重量百分比的以下原料组分组成，盐酸12%；氢氟酸3%；螯合剂3%；多氨基多醚基亚甲基磷酸3%；缓蚀剂0.8%；C14脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.8%；草酸0.2%；固态氢氧化钠0.4%；余量为水。
所述缓蚀剂为乙醇、聚环氧琥珀酸、三乙烯三胺、环己酮、辛炔醇按质量比6:2:2:4:1的配比，在90℃～100℃高温下搅拌1小时配制成浓度为20.0wt%的溶液。
所述钡锶垢除垢剂的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、螯合剂、多氨基多醚基亚甲基磷酸、缓蚀剂、C14脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、草酸及水，置于烧杯中，搅拌升温至60℃，加入配方量的固态氢氧化钠，调节溶液pH到7～8，即得所述除垢剂。
实施例8
针对姬塬油田第五采油厂某区块硫酸钡、硫酸锶、硫酸钙和碳酸钙等结垢严重的情况，将上述除垢剂应用于3口欠注井，具体效果见表1。H1-H3井添加除垢剂后，油、套压均有所下降，注水均满足配注要求，说明，除垢剂能有效去除油田的水井管柱和地层中结垢物质。
表1 采油五厂除垢剂加注前后数据表
Figure 322827DEST_PATH_IMAGE002
。

Claims (7)

1.一种钡锶垢除垢剂，其特征在于：所述除垢剂由以下重量百分比的原料组成：
盐酸10～15%；
氢氟酸2～5%；
螯合剂2～5%；
防垢剂2～5%；
缓蚀剂0.5%～1%；
表面活性剂0.5%～1%；
增效剂0.1～0.3%；
调节剂0.2%～0.4%；
其余组分为水；
所述缓蚀剂为由乙醇、聚环氧琥珀酸、三乙烯三胺、环己酮、辛炔醇按质量比6:2:2:4:1的配比，在90℃～100℃的反应温度下搅拌1小时配制成浓度为20.0wt%的溶液。
2.根据权利要求1所述的一种钡锶垢除垢剂，其特征在于：所述除垢剂由以下重量百分比的原料组成：
盐酸12%；
氢氟酸3%；
螯合剂3%；
防垢剂3%；
缓蚀剂0.5%；
表面活性剂0.5%；
增效剂0.1%；
调节剂0.2%；
其余为水。
3.根据权利要求1或2所述的一种钡锶垢除垢剂，其特征在于：
所述螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、甲基丙烯酰基乙基甜菜碱中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种钡锶垢除垢剂，其特征在于：所述防垢剂为多氨基多醚基亚甲基磷酸。
5.根据权利要求1或2所述的一种钡锶垢除垢剂，其特征在于：所述表面活性剂为C12~C14脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
6.根据权利要求1或2所述的一种钡锶垢除垢剂，其特征在于：所述增效剂为草酸、乙酸、氨基磺酸中一种。
7.根据权利要求1或2所述的一种钡锶垢除垢剂，其特征在于：所述调节剂为固态氢氧化钠。
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