CN109652045A - 一种用于稠油热采的油井缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

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仝淑月
牛耀玉
尚德彬
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Abstract

本发明属于缓蚀剂技术领域，具体涉及一种用于稠油热采的油井缓蚀剂及其制备方法。一种用于稠油热采的油井缓蚀剂的制备方法，包括A液的制备：将按重量百分比计的辛基酚聚氧乙烯醚OP‑10、多乙烯多胺、苯胺、苯并三氮唑常温下搅拌混合均匀；B液的制备：将按重量百分比计的咪唑啉类聚醚、六次甲基四胺、十二烷基二甲基苄基氯化铵、水常温下搅拌使固体全部溶解，并混合均匀；缓蚀剂成品的制备：将按重量百分比计的A液25～50％和B液50～80％常温下混合搅拌均匀，即得到所述的油井缓蚀剂成品。

Description

一种用于稠油热采的油井缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明属于缓蚀剂技术领域，具体涉及一种用于稠油热采的油井缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
在国内外油田的开发生产中，油井的腐蚀一直是制约油田正常开采的一个重大问题。由于油井采出液的水中含有Ca2+、Mg2+、CO2、SO4 2-、Cl-、HCO-、H2S、SRB(硫酸盐还原菌)等腐蚀介质，常常会发生油井和管线设备的腐蚀，给生产带来极大危害并造成巨大的经济损失。同时腐蚀介质对原油的采、集、输、炼过程中等金属设备也会造成严重腐蚀，导致环境污染和经济损失。
稠油蒸汽吞吐热采过程中，由于产出液的低酸性、高温和高矿化度等特性，常常对地面集输管线和井下油管产生腐蚀。为此，比较有效的方法是加入缓蚀剂进行腐蚀控制。在非稠油开采的常规油田，一般在井口、计量站和联合站同时添加缓蚀剂进行系统防腐。但稠油蒸汽吞吐热采时，由于开始放喷时蒸汽温度较高(120℃左右)，并且在较长时间(根据开采工艺一般在1-2个月左右)内油管和集输管线内温度维持在65℃以上，因此极少在油井添加缓蚀剂，只是在油水分离后在水系统添加缓蚀剂。
常规的油田缓蚀剂在油井高温、高矿化度以及低酸性的稠油产出液苛刻环境下会导致其成分发生变化，从而使缓蚀剂失效或者大大降低缓蚀效果。因此，研发一种适用于稠油热采，从油井添加，使井下油套管和地面集输管线均能得到有效保护的缓蚀剂具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种用于稠油热采的油井缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂适用于稠油热采，可防止低酸性、高矿化度、CO2、H2S和高温造成的腐蚀。
本发明的技术方案是：
一种用于稠油热采的油井缓蚀剂的制备方法，包括如下制作步骤:
S1、A液的制备：将按重量百分比计的辛基酚聚氧乙烯醚OP-10 10～50％、多乙烯多胺5～40％、苯胺5～25％、苯并三氮唑1～8％常温下搅拌混合均匀；
S2、B液的制备：将按重量百分比计的咪唑啉类聚醚5～20％、六次甲基四胺5～25％、十二烷基二甲基苄基氯化铵5～25％、水30～70％常温下搅拌使固体全部溶解，并混合均匀；
S3、缓蚀剂成品的制备：将按重量百分比计的A液25～50％和B液50～80％常温下混合搅拌均匀，即得到所述的油井缓蚀剂成品。
具体的，所述的咪唑啉类聚醚为非离子、阴离子或者是非离子和阴离子的混合物。
具体的，所述的A液的制备是将按重量百分比计的辛基酚聚氧乙烯醚OP-10 20～40％、多乙烯多胺15～35％、苯胺10～25％、苯并三氮唑2～6％常温下搅拌混合均匀制成的。
具体的，所述的B液的制备是将按重量百分比计的咪唑啉类聚醚10～18％、六次甲基四胺10～20％、十二烷基二甲基苄基氯化铵10～20％、水40～60％常温下搅拌使固体全部溶解，并混合均匀制成的。
具体的，所述缓蚀剂成品的制备是将按重量百分比计的A液35～50％和B液50～65％常温下混合搅拌均匀制成的。
一种用于稠油热采的油井缓蚀剂，是根据如上所述的制备方法制备的油井缓蚀剂。
本发明的有益效果是：使用本发明提供的方法制备的缓蚀剂适用于稠油热采，可防止低酸性、高矿化度、CO2、H2S和高温造成的腐蚀，采用《SY/T 5273-2014油田采出水处理用缓蚀剂性能指标及评价方法》评价，在75℃油井高温下缓蚀率大于75％。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明提供的方法，下面通过具体实施例的方式进行阐述。
实施例1：
S1、A液的制备：将辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)200g、多乙烯多胺160g、苯胺80g、苯并三氮唑20g常温下混合搅拌均匀；
S2、B液的制备：将非离子咪唑啉聚醚15g、六次甲基四胺15g、十二烷基二甲基苄基氯化铵10g、水60g常温下搅拌使固体全部溶解，混合均匀。
S3、将A液和B液常温下按1:1混合搅拌均匀，得到本实施例的油井缓蚀剂1号。
实施例2：
S1、A液的制备：将辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)160g、多乙烯多胺140g、苯胺80g、苯并三氮唑10g常温下混合搅拌均匀；
S2、B液的制备：将非离子咪唑啉聚醚20g、六次甲基四胺15g、十二烷基二甲基苄基氯化铵15g、水50g常温下混合搅拌均匀(固体全部溶解)。
S3、将A液和B液常温下按1:2混合搅拌均匀，得到本实施例所述的油井缓蚀剂2号。
实施例3：
S1、A液的制备：将辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)160g、多乙烯多胺140g、苯胺80g、苯并三氮唑10g常温下混合搅拌均匀。
S2、B液的制备：将阴离子咪唑啉聚醚20g、六次甲基四胺15g、十二烷基二甲基苄基氯化铵15g、水50g常温下混合搅拌均匀(固体全部溶解)。
S3、将A液和B液常温下按1:1.5混合搅拌均匀，即得到本实施例所述的油井缓蚀剂3号。
为了验证个实施例所制得的缓蚀剂的效果，通过实验来验证，为了保证实验结果的准确性，实验介质直接从稠油热采油井的井口取样，实验温度控制在75℃，实验步骤如下：
1、准备取样桶一只，取样操作如下：现场用胶管连接油井井口，将胶管另一端插入取样桶底部以防止取样过程曝氧，取样桶内取样重量在20～25kg(数量太少不能保证样品的代表性)，取样完成后将装有油水混合物的取样桶在室内自然沉降4～8小时(时间太短油水分离不彻底，时间太长容易曝氧影响实验结果)；
2、准备试验挂片12片，试验挂片为20#钢，将所有试验挂片用60～90℃的石油醚浸泡并用脱脂棉除去其表面油脂，再放入无水乙醇中浸泡5min，进一步脱脂和脱水；然后取出无水乙醇浸泡的试验挂片放在滤纸上，用吹风机冷风吹干(不可用热风，否则试验挂片会被氧化)，再用滤纸包好，置于干燥器中放置1h后称重，精确至0.1mg；
3、将不同实施例得到的1号油井缓蚀剂、2号油井缓蚀剂、3号油井缓蚀剂分别加水配制成10％的水溶液，用移液管或医用刻度注射器(1ml)分别取1ml的1号油井缓蚀剂、2号油井缓蚀剂、3号油井缓蚀剂加入到1号实验容器(1000ml广口瓶)、2号实验容器(1000ml广口瓶)、3号实验容器(1000ml广口瓶)中；
4、用氮气分别吹扫加入油井缓蚀剂的三个实验容器(1000ml广口瓶)排出其中的空气，同时准备不加缓蚀剂的空白实验容器4号实验容器(1000ml广口瓶)用于做空白实验；
5、准备一根乳胶管，将乳胶管的一端连接一根玻璃管(玻璃管的长度略大于取样筒的桶口高度)，然后将玻璃管插入取样筒底部，通过乳胶管分别将取样筒底部水样导入至氮气吹扫过的1、2、3、4号实验容器中(每个实验容器导入的水样为1000ml)，导入取样液的过程要确保玻璃管和乳胶管密封，避免混入空气；
6、每个实验容器中用尼龙绳分别挂三个试验挂片，每个实验容器中的三个试片之间间距均匀布置(一般在3cm左右)，每个试验挂片的上端距液面距离为3cm以上，实验瓶用胶塞塞紧密封，空白试验的试验瓶也用胶塞塞紧密封；
7、将四个实验容器同时放入恒温箱中，设定恒温箱温度为75℃，放置7天；
8、取出试片，观察记录腐蚀形貌，立即用清水冲洗并用滤纸擦干，用60～90℃的石油醚浸泡并用脱脂棉除去试片表面油污，放入含1％六次甲基四胺的10％盐酸中浸泡5min，同时用脱脂棉轻试试片表面的腐蚀产物。取出试片用清水冲洗试片表面残酸，然后放入无水乙醇中脱水，取出试片放在滤纸上，用吹风机冷风吹干，再用滤纸包好，置于干燥器中放置1h称重，精确至0.1mg；
9、按如下公式计算均匀缓蚀率：
η＝(△m0-△m1)/△m0×100％
式中：
η——缓蚀率，以百分数表示；
△m0——空白实验中试片的平均质量损失(g)；
△m1——加药实验中试片的平均质量损失(g)。
通过上述方法，分别采用某油田的3口稠油井采出液对本发明实施例得到的三种油井缓蚀剂进行评价，缓蚀率均在75％以上。数据见下表：
油井缓蚀剂评价结果表
序号 油井缓蚀剂 采出液取样井号 缓蚀率％ 备注
1 1号 1-2-9H 78.2 20#钢，75℃，7d
2 1号 2-11-7H 77.3 20#钢，75℃，7d
3 1号 1-5-8H 75.6 20#钢，75℃，7d
4 2号 1-2-9H 75.9 20#钢，75℃，7d
5 2号 2-11-7H 76.5 20#钢，75℃，7d
6 2号 1-5-8H 76.3 20#钢，75℃，7d
7 3号 1-2-9H 75.1 20#钢，75℃，7d
8 3号 2-11-7H 76.9 20#钢，75℃，7d
9 3号 1-5-8H 77.4 20#钢，75℃，7d
从以上试验中可以得出，使用本发明提供的制作方法制得的油井缓蚀剂耐高温，性能稳定，缓蚀效果优良，克服了现有油井缓蚀剂的缺点，可直接从油井添加，适用于稠油热采，可防止低酸性、高矿化度、CO2、H2S和高温造成的腐蚀，在75℃高温下，缓蚀率达到75％以上。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种用于稠油热采的油井缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括如下制作步骤:
S1、A液的制备：将按重量百分比计的辛基酚聚氧乙烯醚OP-10 10～50％、多乙烯多胺5～40％、苯胺5～25％、苯并三氮唑1～8％常温下搅拌混合均匀；
S2、B液的制备：将按重量百分比计的咪唑啉类聚醚5～20％、六次甲基四胺5～25％、十二烷基二甲基苄基氯化铵5～25％、水30～70％常温下搅拌使固体全部溶解，并混合均匀；
S3、缓蚀剂成品的制备：将按重量百分比计的A液25～50％和B液50～80％常温下混合搅拌均匀，即得到所述的油井缓蚀剂成品。
2.根据权利要求1所述用于稠油热采的油井缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的咪唑啉类聚醚为非离子、阴离子或者是非离子和阴离子的混合物。
3.根据权利要求1所述用于稠油热采的油井缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的A液的制备是将按重量百分比计的辛基酚聚氧乙烯醚OP-10 20～40％、多乙烯多胺15～35％、苯胺10～25％、苯并三氮唑3～6％常温下搅拌混合均匀制成的。
4.根据权利要求1所述用于稠油热采的油井缓蚀剂的制备方法，其特征在于，B液的制备是将按重量百分比计的咪唑啉类聚醚10～18％、六次甲基四胺10～20％、十二烷基二甲基苄基氯化铵10～20％、水40～60％常温下搅拌使固体全部溶解，并混合均匀制成的。
5.根据权利要求1所述用于稠油热采的油井缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述S3缓蚀剂成品是将按重量百分比计的A液20％和B液30％常温下混合搅拌均匀制备的。
6.一种用于稠油热采的油井缓蚀剂，其特征在于，是根据权利要求1所述的制备方法制备的油井缓蚀剂。
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