CN110791269A - 一种环保超分子的增注剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保超分子的增注剂，由如下重量百分比的组分组成：除垢剂20％～25％，表面活性剂0.5％～1％，渗透剂0.5％～1％，稳定剂1％～2％，互溶成型剂20％～30％，溶剂40％～60％；所述除垢剂由螯合剂和防垢剂组成，所述螯合剂和防垢剂的比例为1:1；所述表面活性剂为两性表面活性剂；所述互溶成型剂为葡聚糖包裹的贵金属纳米颗粒；所述溶剂为极性溶剂；本发明还公开了该增注剂的制备方法。本发明利用所述增注剂提高了地层渗透率和原油流动性，通过提高油井采出率达到了提高油气产量的效果。
Description
技术领域
本发明涉及注水井降压领域，具体是一种环保超分子的增注剂及其制备方法。
背景技术
注水开发是油田的主要开采方式。在开采过程中，由于水敏性损伤、结垢及固相堵塞等因素，导致地层导压能力弱，低渗油井均存在注水注入压力高、注水量小、注采不平衡等问题，从而造成注水压力过高，注水量快速降低，油井产量迅速递减的问题。因此，急需开发一种降压增注方法。
中国专利文献CN201810336318.5，申请日20180416，专利名称为：一种注水井用增注剂及其制备方法和应用，公开了一种注水井用增注剂及其制备方法和应用，该注水井增注剂的原料组成包括：5.0％～10.0％的氨基磺酸，10.0％～20.0％的甲醇，10.0％～20.0％的酒石酸，10.0％～20.0％的乙二胺四甲叉磷酸，5.0％～10.0％的聚丙烯酸钠，5.0％～8.0％的椰油基羟乙基磺酸和余量的水,本发明还提供了上述增注剂的制备方法。
上述专利文献的增注剂用于储层酸化施工工艺中，在溶垢的同时还能起到缩膨的作用，最终达到降压、增产的目的。但是储层酸化施工工艺对一些难溶垢无法彻底除去，同时酸化工艺容易造成腐蚀和环境污染，因此我们急需一种环保高效的降压增注方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保超分子的增注剂及其制备方法，达到了在提高地层渗透率和油井采出率的同时不对环境造成污染的效果。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种环保超分子的增注剂，由如下重量百分比的组分组成：除垢剂20％～25％，表面活性剂0.5％～1％，渗透剂0.5％～1％，稳定剂1％～2％，互溶成型剂20％～30％，溶剂40％～60％；所述互溶成型剂为葡聚糖包裹的贵金属纳米颗粒。
通过上述技术方案，所述增注剂中的除垢剂、表面活性剂、渗透剂复配，通过超分子的振动、渗透和分散作用，破坏了晶格和分子间的结构，将拆分后的污垢以分子或离子状态均匀分散于溶液中，达到了将锈垢、水垢、油垢和难溶垢一部分散去除从而提高渗透率的效果；同时，在采出过程中，金属管道的表面可作用形成一层超分子膜，达到了阻止污垢附着的效果；另外，所述互溶成型剂不仅可以作为加重剂，其中的贵金属纳米颗粒在进入底层之后，还可以作为支撑结构以减小地层的挤压对通道造成的影响，达到了维持地层渗透率的效果。
优选的，所述增注剂由如下重量百分比的组分组成：除垢剂25％，表面活性剂1％，渗透剂1％，稳定剂1％，互溶成型剂30％，溶剂42％。
优选的，所述除垢剂由螯合剂和防垢剂组成，所述螯合剂和防垢剂的比例为1:1。
通过上述技术方案，所述螯合剂对碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硝酸盐中的钙、镁离子有很好的络合、渗透和溶解作用，达到了提高解堵速度和除垢效率的效果。
优选的，所述螯合剂为葡萄糖酸钠；所述防垢剂包括2-羟基磷酸基乙酸和马来酸酐—丙烯酸共聚物，所述2-羟基磷酸基乙酸和马来酸酐-丙烯酸共聚物的比例为1:1～2。
通过上述技术方案，所述葡萄酸钠作为一种全能螯合剂，对多种金属离子都具有很好的螯合能力，达到了提高除垢能力的效果；2-羟基磷酸基乙酸具有防腐缓释性能，马来酸酐-丙烯酸共聚物具备很强的分散性能，将两者配合使用达到了良好的防垢效果，同时，因其自身具备毒性低、含磷量低的特点，还符合环保的要求。
优选的，所述表面活性剂为两性表面活性剂。
优选的，所述稳定剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
通过上述技术方案，所述稳定剂可以避免高温、高压、高剪切等条件下所述增注剂发生降解，达到了提高所述增注剂的稳定性的效果。
优选的，所述贵金属选用钌、钯、铂、铷中的一种或多种。
优选的，所述溶剂为极性溶剂，所述溶剂包括但不限于水、甲醇、乙醇。
优选的，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
一种环保超分子增注剂的制备方法，所述制备方法为在温度范围为40～60℃的条件下，向容器中注入所述溶剂，开启搅拌，向所述溶剂中依次加入所述除垢剂、表面活性剂、渗透剂、稳定剂和互溶成型剂，搅拌反应至完全溶解即可制得所述增注剂。
本发明的有益效果是：
1.本发明的一种环保超分子增注剂，各组分之间具有较好的配伍性。
2.本发明的一种环保超分子增注剂，其中除垢剂、表面活性剂、渗透剂复配，通过超分子的振动、渗透和分散作用，破坏了晶格和分子间的结构，将拆分后的污垢以分子或离子状态均匀分散于溶液中，达到了将锈垢、水垢、油垢和难溶垢一部分散去除从而提高渗透率的效果；同时，在采出过程中，金属管道的表面可作用形成一层超分子膜，达到了阻止污垢附着的效果。
3.本发明的一种环保超分子增注剂，所述互溶成型剂不仅可以作为加重剂，其中的贵金属纳米颗粒在进入底层之后，还可以作为支撑结构以减小地层的挤压对通道造成的影响，达到了维持地层渗透率的效果。
4.本发明的一种环保超分子增注剂，添加了所述稳定剂，避免了高温、高压、高剪切等条件下所述增注剂发生降解，达到了提高所述增注剂的稳定性的效果。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种环保超分子的增注剂，由如下重量百分比的组分组成：除垢剂25％，表面活性剂1％，渗透剂1％，稳定剂2％，互溶成型剂30％，水41％；其中，除垢剂由螯合剂和防垢剂组成，其比例为1:1；螯合剂为葡萄糖酸钠，防垢剂包括2-羟基磷酸基乙酸和马来酸酐—丙烯酸共聚物，其比例为1:1；表面活性剂采用十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，稳定剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，互溶成型剂为葡聚糖包裹的纳米金颗粒。
实施例2
一种环保超分子的增注剂，由如下重量百分比的组分组成：除垢剂25％，表面活性剂1％，渗透剂1％，稳定剂1％，互溶成型剂30％，水42％；其中，除垢剂由螯合剂和防垢剂组成，其比例为1:1；螯合剂为葡萄糖酸钠，防垢剂包括2-羟基磷酸基乙酸和马来酸酐—丙烯酸共聚物，其比例为1:2；表面活性剂采用十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，稳定剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，互溶成型剂为葡聚糖包裹的纳米金颗粒。
实施例3
一种环保超分子的增注剂，由如下重量百分比的组分组成：除垢剂22％，表面活性剂1％，渗透剂1％，稳定剂1％，互溶成型剂30％，溶剂45％；其中，除垢剂由螯合剂和防垢剂组成，其比例为1:1；螯合剂为葡萄糖酸钠，防垢剂包括2-羟基磷酸基乙酸和马来酸酐—丙烯酸共聚物，其比例为2:3；表面活性剂采用十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，稳定剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，互溶成型剂为葡聚糖包裹的纳米铂颗粒。
实施例4
一种环保超分子增注剂的制备方法，其步骤为：在温度为50℃的条件下，按实施例2中的比例向容器中注入溶剂水，开启搅拌，向溶剂中依次加入除垢剂、表面活性剂、渗透剂、稳定剂和互溶成型剂，搅拌反应至完全溶解即可制得增注剂；其中，除垢剂由螯合剂和防垢剂组成，其比例为1:1；螯合剂为葡萄糖酸钠，防垢剂包括2-羟基磷酸基乙酸和马来酸酐—丙烯酸共聚物，其比例为1:2；表面活性剂采用十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，稳定剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，互溶成型剂为葡聚糖包裹的纳米金颗粒。
试验效果
1.为了验证本发明的一种环保超分子的增注剂的阻垢性能，依据SY/T5673-93《油田用防垢性能评定方法》要求，对增注剂阻CaSO4、CaCO3、MgCO3、MgSO4的性能进行了评价试验。结果显示，降压增注剂浓度为0.18％时，其对CaSO4、CaCO3、MgCO3、MgSO4的阻垢率达到了90％以上。
2.为了验证本发明的一种环保超分子的增注剂的增注性能，2018年9月将所述增注剂应用于胜利油田的2口欠注井，对照结果如下表所示：
由上表可知，本发明的增注剂能显著提高地层的渗透率，从而达到降低油压和提高流速的效果。
综上所述，本发明的一种环保超分子的增注剂达到了提高地层渗透率和油井采出率的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种环保超分子的增注剂，其特征在于：由如下重量百分比的组分组成：除垢剂20％～25％，表面活性剂0.5％～1％，渗透剂0.5％～1％，稳定剂1％～2％，互溶成型剂20％～30％，溶剂40％～60％；所述互溶成型剂为葡聚糖包裹的贵金属纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种环保超分子增注剂，其特征在于：所述增注剂由如下重量百分比的组分组成：除垢剂25％，表面活性剂1％，渗透剂1％，稳定剂1％，互溶成型剂30％，溶剂42％。
3.根据权利要求1所述的一种环保超分子增注剂，其特征在于：所述除垢剂由螯合剂和防垢剂组成，所述螯合剂和防垢剂的比例为1:1。
4.根据权利要求3所述的一种环保超分子增注剂，其特征在于：所述螯合剂为葡萄糖酸钠；所述防垢剂包括2-羟基磷酸基乙酸和马来酸酐—丙烯酸共聚物，所述2-羟基磷酸基乙酸和马来酸酐-丙烯酸共聚物的比例为1:1～2。
5.根据权利要求1所述的一种环保超分子增注剂，其特征在于：所述表面活性剂为两性表面活性剂。
6.根据权利要求1所述的一种环保超分子增注剂，其特征在于：所述稳定剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
7.根据权利要求1所述的一种环保超分子增注剂，其特征在于：所述贵金属选用钌、钯、铂、铷、金中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种环保超分子增注剂，其特征在于：所述溶剂为极性溶剂，所述溶剂包括但不限于水、甲醇、乙醇。
9.根据权利要求1所述的一种环保超分子增注剂，其特征在于：所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
10.一种环保超分子增注剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法为在温度范围为40～60℃的条件下，向容器中注入所述溶剂，开启搅拌，向所述溶剂中依次加入所述除垢剂、表面活性剂、渗透剂、稳定剂和互溶成型剂，搅拌反应至完全溶解即可制得所述增注剂。
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