CN109439302A - 一种油田用中性解堵剂的制备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油田用中性解堵剂的制备及工艺，该油田用中性解堵剂的制备及工艺提供的油田用中性解堵剂组合物，其外观为无色或浅淡黄色粉末状，粒度直径为小于20目，含水量小于6％，堆积比重为1.03～1.12g/cm3,pH为6～7，腐蚀率小于0.1g/(m2.h)；油田地层解堵时，根据污垢堵塞程度用水配制成质量百分比浓度2～5％的水溶液进行解堵，本发明在用10Mpa高压泵将质量百分比浓度2～5％本发明的水溶液注入到油田采油地层中，在油田地层温度55℃条件下，与碳酸钙、碳酸镁垢及三元复合驱聚合物料垢等发生化学反应，在24小时之内完成油田地层清洗解堵，解堵后油田采油率达到了采油井的设计能力。

Description

一种油田用中性解堵剂的制备及工艺

技术领域

本发明涉及到解堵剂技术领域，尤其涉及到一种油田用中性解堵剂的 制备及工艺。

背景技术

目前，人们采用解堵剂以减少油田注聚井的堵塞，但是用于解除聚合 物污染物的解堵剂的制备方法主要是将不同类型强氧化剂(如双氧水、过 氧乙酸、高锰酸钾)按照一定比例复配后，配置成酸性水溶液，然后直接 应用于解堵现场。

然而，这种类型的解堵剂都是强氧化性的，主要采用酸化解堵，酸化 解堵容易产生垢渣和二次沉淀物，发生二次堵死采油井和卡死抽油泵；还 会因在酸化过程中的缓蚀剂失效、缓蚀剂乳化不均或操作不当等因素对采 油设备造成腐蚀等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油田用中性解堵剂的制备及工艺，以解决 上述背景技术中提出的问题。

本发明是通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种油田用中性解堵剂的制备及工艺，该一种油田用中 性解堵剂的制备及工艺，包括如下步骤：

(1)将28～32份的聚环氧琥珀酸钠及2～4份的三乙醇胺，用研磨机 进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第一粉末；

(2)将8～12份的水解聚马来酸酐、2～4份的十二烷基二甲基苄基 氯化铵、2～3份的烷基酚聚氧乙烯醚及15～20份的活性白土，用研磨机进 行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第二粉末；

(3)将2～4份的木质素磺酸钠、2～4份的过硫酸钠、2～3份的单 宁、2～3份的琥珀酸二辛酯磺酸钠、0.5～1.5份的巯基苯并噻唑钠、0.2～ 0.4份的聚乙二醇月桂酸酯及5～7份的淀粉，用研磨机进行破碎，过20目 筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第三粉末；

(4)将1～2份的淀粉及0.2～0.3份的五氧化二钒，用研磨机进行破 碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第四粉末；

(5)将制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末与第四粉末混合，搅拌 均匀即制成油田用中性解堵剂组合物。

优选的，所述研磨机为锥形混合搅拌机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的油田用中性解堵剂组合物，其外观为无色或浅淡黄色粉 末状，粒度直径为小于20目，含水量小于6％，堆积比重为1.03～ 1.12g/cm3,pH为6～7，腐蚀率小于0.1g/(m2.h)；油田地层解堵时，根据 污垢堵塞程度用水配制成质量百分比浓度2～5％的水溶液进行解堵，本发明 在用10Mpa高压泵将质量百分比浓度2～5％本发明的水溶液注入到油田采油 地层中，在油田地层温度55℃条件下，与碳酸钙、碳酸镁垢及三元复合驱 聚合物料垢等发生化学反应，在24小时之内完成油田地层清洗解堵，解堵 后油田采油率达到了采油井的设计能力。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种油田用中性解堵剂的制备及工艺，该油田用 中性解堵剂的制备及工艺包括如下步骤：

(1)将28～32份的聚环氧琥珀酸钠及2～4份的三乙醇胺，用研磨机 进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第一粉末；

(2)将8～12份的水解聚马来酸酐、2～4份的十二烷基二甲基苄基 氯化铵、2～3份的烷基酚聚氧乙烯醚及15～20份的活性白土，用研磨机进 行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第二粉末；

(3)将2～4份的木质素磺酸钠、2～4份的过硫酸钠、2～3份的单 宁、2～3份的琥珀酸二辛酯磺酸钠、0.5～1.5份的巯基苯并噻唑钠、0.2～ 0.4份的聚乙二醇月桂酸酯及5～7份的淀粉，用研磨机进行破碎，过20目 筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第三粉末；

(4)将1～2份的淀粉及0.2～0.3份的五氧化二钒，用研磨机进行破 碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第四粉末；

(5)将制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末与第四粉末混合，搅拌 均匀即制成油田用中性解堵剂组合物。

优选的，所述研磨机为锥形混合搅拌机。

在上述实施例中，本发明提供的油田用中性解堵剂组合物，其外观为 无色或浅淡黄色粉末状，粒度直径为小于20目，含水量小于6％，堆积比重 为1.03～1.12g/cm3,pH为6～7，腐蚀率小于0.1g/(m2.h)；油田地层解堵 时，根据污垢堵塞程度用水配制成质量百分比浓度2～5％的水溶液进行解堵， 本发明在用10Mpa高压泵将质量百分比浓度2～5％本发明的水溶液注入到油 田采油地层中，在油田地层温度55℃条件下，与碳酸钙、碳酸镁垢及三元 复合驱聚合物料垢等发生化学反应，在24小时之内完成油田地层清洗解堵， 解堵后油田采油率达到了采油井的设计能力。

为了方便理解本发明实施例提供的油田用中性解堵剂的制备及工艺， 下面结合具体的实施例对其进行详细的描述。

本发明实施例提供了一种油田用中性解堵剂的制备及工艺，该油田用 中性解堵剂的制备及工艺包括如下步骤：

(1)将28～32份的聚环氧琥珀酸钠及2～4份的三乙醇胺，用研磨机 进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第一粉末；

(2)将8～12份的水解聚马来酸酐、2～4份的十二烷基二甲基苄基 氯化铵、2～3份的烷基酚聚氧乙烯醚及15～20份的活性白土，用研磨机进 行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第二粉末；

(3)将2～4份的木质素磺酸钠、2～4份的过硫酸钠、2～3份的单 宁、2～3份的琥珀酸二辛酯磺酸钠、0.5～1.5份的巯基苯并噻唑钠、0.2～ 0.4份的聚乙二醇月桂酸酯及5～7份的淀粉，用研磨机进行破碎，过20目 筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第三粉末；

(4)将1～2份的淀粉及0.2～0.3份的五氧化二钒，用研磨机进行破 碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第四粉末；

(5)将制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末与第四粉末混合，搅拌 均匀即制成油田用中性解堵剂组合物。

作为优选，所述研磨机为锥形混合搅拌机。

通过上述实施例可以看出，本发明提供的油田用中性解堵剂组合物， 其外观为无色或浅淡黄色粉末状，粒度直径为小于20目，含水量小于6％， 堆积比重为1.03～1.12g/cm3,pH为6～7，腐蚀率小于0.1g/(m2.h)；油田 地层解堵时，根据污垢堵塞程度用水配制成质量百分比浓度2～5％的水溶液 进行解堵，本发明在用10Mpa高压泵将质量百分比浓度2～5％本发明的水溶 液注入到油田采油地层中，在油田地层温度55℃条件下，与碳酸钙、碳酸 镁垢及三元复合驱聚合物料垢等发生化学反应，在24小时之内完成油田地 层清洗解堵，解堵后油田采油率达到了采油井的设计能力。

本发明各组分的主要作用和应用机理如下所述：

1、聚环氧琥珀酸钠：在本解堵剂中作为解堵剂的主要成分使用的聚环 氧琥珀酸钠，它由五至六环的化合物组成，解堵后不会造成环境积累、污 染水体，生物降解性好，是我们通过大量溶垢试验选择的金属离子络合剂。 我们经过解堵研究评价结果证明：聚环氧琥珀酸钠与金属离子生成络合物 时，通常形成多个络合环。一个络合物分子中的数目愈多，络合物的稳定 性愈高，配位体与金属离子络合时形成的络合环愈多，配位体与金属离子 络合形成的络合物就愈稳定。聚环氧琥珀酸钠具有多个络合环，且可以同 时与许多金属离子如Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、Ba2+和Sr2+等离子产生 络合效应，生成稳定的具有较高溶解度的络合物，阻止这些粒子与相应的 酸根结合，防止产生沉淀，从而有效地阻止了解堵剂溶垢后的二次沉淀物 堵塞油田地层的毛细管和喉管。并且，聚环氧琥珀酸钠还具有良好的缓蚀 作用，其分子极性基团中的氧原子，具有未共用电子对，可以成为吸附中 心吸附金属与金属形成五元环状化合物，并吸附于金属表面，沿金属表面 形成一层致密的保护膜，从而起到缓蚀保护采油设备的作用。

2、三乙醇胺：在油田地层清洗解堵时，有很好的增溶效果，能很好的 吸收地层的二氧化碳和硫化氢气体。对油田地层中沥青状胶质具有很强的 清洗能力。使用三乙醇胺能使解堵剂快速进入聚合物的深部以形成清洗通 道，使解堵剂把沥青质逐渐膨胀、软化，最后形成胶体易溶于水的水溶液。

3、水解聚马来酸酐：稳定性及耐温性高，PH值8.3时也有明显的溶限 效应，能与水中钙、镁等离子螯合并有晶格畸变能力，能提高淤渣的流动 性。

4、十二烷基二甲基苄基氯化铵：十二烷基二甲基苄基氯化铵是阳离子 表面活性剂，属非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能有 效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，并具有良好的粘泥剥离作用和一定的 分散、渗透作用，同时具有一定的去油、除臭能力和缓蚀作用。

5、烷基酚聚氧乙烯醚：烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)是一种重要的聚氧 乙烯型非离子表面活性剂，它具有性质稳定、耐酸碱和成本低等特征，主 要用以生产高性能洗涤剂，是印染助剂中最常用的主要原料之一，长期以 来在配制洗涤剂、精练剂、纺丝油剂、柔软剂、毛油和金属清洗剂等各种 印染助剂中都需要添加烷基酚聚氧乙烯醚。

6、活性白土：主要用于石油加工产品(润滑油、石蜡、凡士林)，用 作化学工业的催化剂及粉剂农药填料，煤矿中用于喷尘防爆、放射性污染 物的去除及放射性废弃物的处理。活性白土在本解堵剂中作为其清洗剂、 络合剂吸附性载体。

7、木质素磺酸钠：木质素磺酸钠是阴离子型表面活性剂，具有很强的 分散能力，适于将固体分散在水介质中。由于分子量和官能团的不同而具 有不同程度的分散性，能吸附在各种固体质点的表面上，可进行金属离子 交换作用，也因为其组织结构上存在各种活性基，因而能产生缩合作用或 与其他化合物发生氢键作用。在工业上，木质素磺酸钠广泛地用作分散剂 和润湿剂。印染工业中使用的分散剂-NNO即是以木质素磺酸钠为主要原 料复配的。

8、过硫酸钠：也叫高硫酸钠，外观是白色晶状粉末，无臭，能溶于水， 在本申请中用作乳液聚合促进剂。

9、琥珀酸二辛酯磺酸钠：琥珀酸二辛酯磺酸钠是化学物质，分子式是C20H37O7SNa。琥珀酸二辛酯磺酸钠是淡黄色至棕色粘稠油状液体，分子 量444.25，易溶于水，水溶液呈乳白色。1％水溶液pH值为6.5-7。琥珀酸 二辛酯磺酸钠不耐强酸、强碱、还原剂、重金属盐，具有很高的渗透力， 渗透性快速均匀。润滑性、乳化性、起泡性均良好。琥珀酸二辛酯磺酸钠 为阴离子型表面活性剂，广泛用作香波、清洁剂及牙膏等的乳化剂和洗涤剂，具有优良的发泡性、润湿性、洗涤性和无毒性，对皮肤刺激性小，在 硬水中稳定，能促使水包油型乳化剂的生成。

10、巯基苯并噻唑钠：别名为2-硫醇基苯并噻唑钠盐。在天然胶中作 二硫代氨基甲酸盐的助促进剂，用水、醇类调成的溶液，可作钢铁、铜、 铝制品的缓蚀剂。

11、聚乙二醇月桂酸酯：用作消泡剂，由于清洗解堵时，添加的多种 表面活性剂会产生泡沫，造成雾沫夹带，而影响解堵效果，因此加入本品 可以在清洗解堵时，有效消除由于表面活性剂引起的泡沫。聚乙二醇月桂 酸酯的水溶性、乳化性和热稳定性良好，是一种重要的非离子表面活性剂。 它可作为化学纤维特别是涤纶短纤维油剂的主要成分，不但能赋予纤维良 好的平滑性和抗静电性，还能改善纤维手感，应用非常广泛。聚乙二醇月 桂酸酯(有单酯、双酯)的制备通常采用月桂酸与环氧乙烷反应或与聚乙二 醇(以下称简PEG)酯化反应来制备。

12、淀粉：淀粉是天然物质来源广，价格低廉，无污染，由许多葡萄 糖缩水而成，它含有许多羟基，这些羟基也具有络合作用。在本解堵剂中， 淀粉是用来吸附所添加的表面活性剂的载体，以便把液体吸附后制成固体 粉末状的产品。

13、五氧化二钒：钒是一种有色金属，五氧化二钒广泛用于冶金、化 工等行业，主要用于冶炼钒铁。用作合金添加剂，占五氧化二钒总消耗量 的80％以上，其次是用作有机化工的催化剂，即触媒，约占总量的10％， 另处用作无机化学品、化学试剂、搪瓷和磁性材料等约占总量的10％。

作为本发明的优选实施例，按下述组分及重量称取原料：聚环氧琥珀 酸钠将30Kg、三乙醇胺3Kg、水解聚马来酸酐10Kg、十二烷基二甲基 苄基氯化铵3Kg、烷基酚聚氧乙烯醚2.5Kg、活性白土18Kg、木质素磺 酸钠3Kg、过硫酸钠3Kg、单宁2.5Kg、琥珀酸二辛酯磺酸钠2.5Kg、巯 基苯并噻唑钠1Kg、聚乙二醇月桂酸酯0.3Kg、淀粉7.5Kg、五氧化二钒0.3Kg。

将上述重量份数的原料按照下述制备方法制备成油田用中性解堵剂组 合物：

(1)将聚环氧琥珀酸钠及三乙醇胺，用研磨机进行破碎，过20目筛， 再搅拌40分钟至均匀，制得第一粉末；

(2)将水解聚马来酸酐、十二烷基二甲基苄基氯化铵、烷基酚聚氧乙 烯醚及活性白土，用研磨机进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀， 制得第二粉末；

(3)将木质素磺酸钠、过硫酸钠、单宁、琥珀酸二辛酯磺酸钠、巯基 苯并噻唑钠、聚乙二醇月桂酸酯及6Kg的淀粉，用研磨机进行破碎，过20 目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第三粉末；

(4)将1.5Kg的淀粉及五氧化二钒，用研磨机进行破碎，过20目筛， 再搅拌40分钟至均匀，制得第四粉末；

(5)将制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末与第四粉末混合，搅拌 均匀即制成油田用中性解堵剂组合物。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员 而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例 进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等 同物限定。

Claims (2)

1.一种油田用中性解堵剂的制备及工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将28～32份的聚环氧琥珀酸钠及2～4份的三乙醇胺，用研磨机进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第一粉末；

(2)将8～12份的水解聚马来酸酐、2～4份的十二烷基二甲基苄基氯化铵、2～3份的烷基酚聚氧乙烯醚及15～20份的活性白土，用研磨机进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第二粉末；

(3)将2～4份的木质素磺酸钠、2～4份的过硫酸钠、2～3份的单宁、2～3份的琥珀酸二辛酯磺酸钠、0.5～1.5份的巯基苯并噻唑钠、0.2～0.4份的聚乙二醇月桂酸酯及5～7份的淀粉，用研磨机进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第三粉末；

(4)将1～2份的淀粉及0.2～0.3份的五氧化二钒，用研磨机进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第四粉末；

(5)将制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末与第四粉末混合，搅拌均匀即制成油田用中性解堵剂组合物。

2.根据权利要求1所述的油田用中性解堵剂的制备及工艺，其特征在于，所述研磨机为锥形混合搅拌机。