CN110003871A - 一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法，其特征在于，（1）水与油醇混合液在表面活性剂存在下制得A乳液；水，水溶性聚磷酸铵，柠檬酸铵，1,2‑环已二胺四乙酸，制得到B液；水，衣糠酸，乙二胺，氯化镁，丁二甲醛，氯化铜，蔗糖脂肪酸酯，OP‑10，制得到C液。本发明制得油井快速清洗解堵除垢剂，pH值在6.0~7.5之间；清洗剂及清洗的废液均呈中性，不会产生酸雾，不会腐蚀钢铁的设备结构，达到无腐蚀安全解堵除垢，该解堵除垢剂既可以清除抽油机井和螺杆泵井的聚合物料垢和沥青质垢，又能清除如碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、氧化铁等无机垢，解堵除垢剂热稳定性好，使用安全环保，解堵快速，适合推广。
Description
技术领域
本发明涉及油田采油除垢解堵化学清洗领域，特别涉及一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法及应用。
背景技术
当前我国的清洗工艺一般可分为三种，化学清洗、物理清洗及微生物清洗。化学清洗一般是采用酸液或碱液，匹配加入活性剂来进行清洗，配方简单，腐蚀性强，对设备危害大。物理清洗是借助各种机械外力和能量使污垢粉碎并剥离离开物体，该方法有一定的效果，但是由于刚起步，效率低且所占市场份额不足30%，未大力普及。微生物清洗是利用微生物将设备表面的垢质分解，但是微生物作为一种活体，生存环境及其苛刻，环境的变化会引起微生物的死亡，造成清洗效果的不稳定。因此研发一种安全环保、无毒、不影响身体健康、稳定性好的优良清洗剂是当前的发展趋势。
油井结垢体现在产出液流经的整个过程，从油层到井筒，井筒包括油管和油套环空；泵及生产设备等。这些部位由于温度、压力、流速或液体性质发生改变，从而导致垢在表面沉积，形成油井结垢。油井生产过程中，不管任何部位结垢，都严重影响油井正常生产，如地层、油管等结垢都能造成产量大幅下降。油田常见的垢沉积物主要是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡等。 理论上在只有一种盐或垢类过饱和溶液中，不存在晶种，所以能够达到很高的过饱和度而不结晶析出。但在油井产出水中，因含有大量的杂质，悬浮在水中的杂质成为晶种，使产出液在比较低的过饱和度下结晶析出。由此得出，油井的垢是晶体析出与悬浮杂质沉淀同时作用形成的，杂质与晶体同时沉淀使用垢晶体不整齐，导致垢理化性质与理论上差异大。所以，油井垢不是单纯的晶体垢，而是不规则不定形的混合垢，其中包括蜡质、沥青质等有机质，另外还有砂土、铁锈、泥渣、粘土等无机杂质。
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种应用于工业清洗解堵除垢的中性清洗剂及其制备和应用，本发明的清洗剂是一种pH为中性的清洗剂，主要针对石油领域的设备、管道的清洗，该清洗剂既可以清楚如：蜡质、沥青质等长链的有机垢，也可以清楚无机垢如：钙、镁、铁等沉淀的垢，全部采用安全环保可降解的成分，主要作用成分为一种中性螯合剂，能有效分散钙镁沉淀垢沉淀，对人体、环境无伤害，对设备无腐蚀，并且还存在一定的阻垢功效，运输方便。使用本发明的解堵除垢剂使金属管壁不发生发生氢脆的现象，能够延长油井管道的使用寿命。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法。
一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：
（1）油醇混合液的配制：反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，汽油：20~24%，凝析油：48~54%，柴油：6~10%，正庚醇：12~15%， 司班-20：1.5 ~2.5%，AEO-3：1.0 ~2.0%， Twee-60：2~3%，各组分之和为百分之百，搅拌溶解，得到油醇混合液；
（2）A乳液配制：在高速分散机中，按如下组成体积百分浓度加入，水：55~60%，步骤（1）所述的油醇混合液：40~45%，各组分之和为百分之百，在转速为2000转/min，搅拌2.5小时，再提高转速至2800转/min，反应50min，放置过夜，得到A乳液；
（3）B液配制：反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，水：72~78%，水溶性聚磷酸铵：6~10%，柠檬酸铵：10~14%，1,2-环已二胺四乙酸：4~6%，各组分之和为百分之百，搅拌溶解，得到B液；
（4）C液配制：反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，水：62~68%，衣糠酸：7~12%，乙二胺：3~6%，控制温度在45±2℃恒温、搅拌、反应60min，冷至室温，再加入氯化镁：8~12%，搅拌、溶解，再加入丁二甲醛：6~10%，氯化铜：1~2%，蔗糖脂肪酸酯：1~2%，OP-10：1~2%，各组分之和为百分之百，搅拌混匀，得到C液。
步骤（1）中所述的司班-20、AEO-3与 Twee-60质量比为2：1.5：2.5。
步骤（4）中所述的衣糠酸与乙二胺的摩尔比为1：1。
本发明的另一目的在于所制备一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的使用方法。
（1）将温度在70℃的热水与A乳液、C液按体积为80：14：6混合后，用泵打入油井中，使井内充满混合液体，关井反应5~6小时，将液体放出；
（2）将温度在70℃的热水与B液、C液按体积为60：30：10混合后，用泵打入油井中，使井内充满混合液体，关井反应10~12小时，将液体放出，清水冲洗即可。
本发明的优点及效果是：
（1）本发明制得用于油井快速清洗解堵除垢剂， pH值在6.0~7.5之间；清洗剂及清洗的废液均呈中性，不会产生酸雾，不会腐蚀钢铁的设备结构，达到无腐蚀安全解堵除垢，解堵除垢剂热稳定性好，使用安全环保，适合推广。
（2）本发明制得用于油井快速清洗解堵除垢剂，该解堵除垢剂既可以清除抽油机井和螺杆泵井的聚合物料垢和沥青质垢，又能清除如碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、氧化铁等无机垢。
（3）本发明制得用于油井快速清洗解堵除垢剂，该解堵除垢剂不脱落垢渣和产生新的沉淀物，具有很好的络合性、分散性、渗透性和溶解性，反应物具有溶解性，不产生垢渣和二次沉淀，能有效地解决传统酸洗易脱落大渣卡泵和堵死采油井的问题，保证安全解堵。
（4）本发明制得用于油井快速清洗解堵除垢剂，该解堵除垢剂的废液无需返排地面处理，由于本解堵剂是由汽油、柴油、醇类、醛类、络合剂、乳化剂、无机盐等组成，与油井中的有机垢和无机垢反应后的产物为易降解的小分子物质，无需返排地面处理，减少了清洗废液处理工序剂费用。
（5）本发明制得用于油井快速清洗解堵除垢剂，制备工艺简单，条件易于控制，生产成本低，使用安全，易于工业化生产，解堵速度快。
具体实施方式
实施例1
（1）油醇混合液的配制：反应器中，分别加入，汽油：220g，凝析油：510g，煤油：80g，正庚醇：130g， 司班-20：20g，AEO-3：15g， Twee-60：25g，搅拌溶解，得到油醇混合液；
（2）A乳液配制：在高速分散机中，分别加入，水：580mL，步骤（1）所述的油醇混合液：420mL，在转速为2000转/min，搅拌2.5小时，再提高转速至2800转/min，反应50min，放置过夜，得到A乳液；
（3）B液配制：反应器中，分别加入，水：750g，水溶性聚磷酸铵：80g，柠檬酸铵：120g，1,2-环已二胺四乙酸：50g，搅拌溶解，得到B液；
（4）C液配制：反应器中，分别加入，水：650g，衣糠酸：100g，乙二胺：50g，控制温度在45±2℃恒温、搅拌、反应60min，冷至室温，再加入氯化镁：100g，搅拌、溶解，加入丁二甲醛：70g，氯化铜：10g，蔗糖脂肪酸酯：10g，OP-10：10g，搅拌混匀，得到C液。
实施例2
（1）油醇混合液的配制：反应器中，分别加入，汽油：20kg，凝析油：54kg，煤油：9kg，正庚醇：14kg， 司班-20：2kg，AEO-3：0.8kg， Twee-60：1.2kg，搅拌溶解，得到油醇混合液；
（2）A乳液配制：在高速分散机中，分别加入，水：55L，步骤（1）所述的油醇混合液：45L，在转速为2000转/min，搅拌2.5小时，再提高转速至2800转/min，反应50min，放置过夜，得到A乳液；
（3）B液配制：反应器中，分别加入，水：72kg，水溶性聚磷酸铵：10kg，柠檬酸铵：14kg，1,2-环已二胺四乙酸：4kg，搅拌溶解，得到B液；
（4）C液配制：反应器中，分别加入，水：62kg，衣糠酸：11kg，乙二胺：5.5kg，控制温度在45±2℃恒温、搅拌、反应60min，冷至室温，再加入氯化镁：8kg，搅拌、溶解，加入丁二甲醛：9kg，氯化铜：2kg，蔗糖脂肪酸酯：1.5kg，OP-10：1.5kg，搅拌混匀，得到C液。
实施例3
（1）油醇混合液的配制：反应器中，分别加入，汽油：240g，凝析油：500g，煤油：00g，正庚醇：150g， 司班-20：20g，AEO-3：16g， Twee-60：24g，搅拌溶解，得到油醇混合液；
（2）A乳液配制：在高速分散机中，分别加入，水：600mL，步骤（1）所述的油醇混合液：400mL，在转速为2000转/min，搅拌2.5小时，再提高转速至2800转/min，反应50min，放置过夜，得到A乳液；
（3）B液配制：反应器中，分别加入，水：780g，水溶性聚磷酸铵：60g，柠檬酸铵：100g，1,2-环已二胺四乙酸：60g，搅拌溶解，得到B液；
（4）C液配制：反应器中，分别加入，水：680g，衣糠酸：70g，乙二胺：30g，控制温度在45±2℃恒温、搅拌、反应60min，冷至室温，再加入氯化镁：90g，搅拌、溶解，加入丁二甲醛：80g，氯化铜：20g，蔗糖脂肪酸酯：15g，OP-10：15g，搅拌混匀，得到C液。
实施例4
（1）油醇混合液的配制：反应器中，分别加入，汽油：230g，凝析油：480g，煤油：100g，正庚醇：120g， 司班-20：18g，AEO-3：15g， Twee-60：27g，搅拌溶解，得到油醇混合液；
（2）A乳液配制：在高速分散机中，分别加入，水：560mL，步骤（1）所述的油醇混合液：440mL，在转速为2000转/min，搅拌2.5小时，再提高转速至2800转/min，反应50min，放置过夜，得到A乳液；
（3）B液配制：反应器中，分别加入，水：730g，水溶性聚磷酸铵：90g，柠檬酸铵：130g，1,2-环已二胺四乙酸：50g，搅拌溶解，得到B液；
（4）C液配制：反应器中，分别加入，水：630g，衣糠酸：120g，乙二胺：60g，控制温度在45±2℃恒温、搅拌、反应60min，冷至室温，再加入氯化镁：110g，搅拌、溶解，加入丁二甲醛：60g，氯化铜：10g，蔗糖脂肪酸酯：10g，OP-10：10g，搅拌混匀，得到C液。
实施例5
实施例1~实施例4所制备的用于油井快速清洗解堵除垢剂的使用方法:
（1）将温度在70℃的热水与A乳液、C液按体积为80：14：6混合后，用泵打入油井中，使井内充满混合液体，关井反应5~6小时，将液体放出；
（2）将温度在70℃的热水与B液、C液按体积为60：30：10混合后，用泵打入油井中，使井内充满混合液体，关井反应10~12小时，将液体放出，清水冲洗即可。
Claims (4)
1.一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：
（1）油醇混合液的配制：反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，汽油：20~24%，凝析油：48~54%，柴油：6~10%，正庚醇：12~15%， 司班-20：1.5 ~2.5%，AEO-3：1.0 ~2.0%， Twee-60：2~3%，各组分之和为百分之百，搅拌溶解，得到油醇混合液；
（2）A乳液配制：在高速分散机中，按如下组成体积百分浓度加入，水：55~60%，步骤（1）所述的油醇混合液：40~45%，各组分之和为百分之百，在转速为2000转/min，搅拌2.5小时，再提高转速至2800转/min，反应50min，放置过夜，得到A乳液；
（3）B液配制：反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，水：72~78%，水溶性聚磷酸铵：6~10%，柠檬酸铵：10~14%，1,2-环已二胺四乙酸：4~6%，各组分之和为百分之百，搅拌溶解，得到B液；
（4）C液配制：反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，水：62~68%，衣糠酸：7~12%，乙二胺：3~6%，控制温度在45±2℃恒温、搅拌、反应60min，冷至室温，再加入氯化镁：8~12%，搅拌、溶解，再加入丁二甲醛：6~10%，氯化铜：1~2%，蔗糖脂肪酸酯：1~2%，OP-10：1~2%，各组分之和为百分之百，搅拌混匀，得到C液。
2.根据权利要求1所述的一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的司班-20、AEO-3与 Twee-60质量比为2：1.5：2.5。
3.根据权利要求1所述的一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的衣糠酸与乙二胺的摩尔比为1：1。
4.根据权利要求1所述的一种用于油井快速清洗解堵除垢剂的制备方法所制备的油井快速清洗解堵除垢剂，其特征在于，所述油井快速清洗解堵除垢剂的使用方法：
（1）将温度在70℃的热水与A乳液、C液按体积为80：14：6混合后，用泵打入油井中，使井内充满混合液体，关井反应5~6小时，将液体放出；
（2）将温度在70℃的热水与B液、C液按体积为60：30：10混合后，用泵打入油井中，使井内充满混合液体，关井反应10~12小时，将液体放出，清水冲洗即可。
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