CN110951472A - 一种生化联效的解堵剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生化联效的解堵剂及其制备方法，涉及解堵剂制备技术领域，所述的解堵剂包括化学复合解堵剂和微生物驱油解堵剂；所述的化学复合解堵剂包括如下原料组分：聚环氧琥珀酸钠、乙二胺四乙酸钠、羟基丁二酸胺、二异丁基甲醇、烯丙基磺酸钠、木质素磺酸钠、墟泊酸脂磺酸钠；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌、枯草芽孢杆菌、衣芽孢杆菌、假单胞菌。本发明的解堵剂不仅具有驱油功能，还具有溶解地层有机、无机堵塞物，恢复油层的渗透性的解堵功能；本发明的解堵剂进入地层后无副产物生成，能够快速溶解多种料垢，解堵生成物和工作液无需返排；腐蚀速率小于0.9g/m2·h，溶垢率最高可达95％，岩心渗透率恢复率最高可达93.79％。

Description

一种生化联效的解堵剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及解堵剂制备技术领域，具体涉及一种生化联效的解堵剂及其制备方法。
背景技术
目前我国十大油气田中有七个开采时间在30年以上，总体进入高采出、高含水阶段。由于注入水与地层水不配伍，造成地层结垢堵塞，开采难度逐渐加大，采收率下降幅度增加等等问题十分突出。
现油田化学驱油方法多为聚合物驱、三复合驱这两种，随着化学驱油剂注入时间增加，地层堵塞及岩石被溶蚀现象突显，采收率下降较快。地层酸化解堵措施副产物多,很容易再次伤害油层的渗透率,破坏砂岩的胶结物,造成油井严重出砂,给地层带来新的堵塞，废液返排时还易造成设备、管线腐蚀及环境污染。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种生化联效的解堵剂，所述的解堵剂包括化学复合解堵剂和微生物驱油解堵剂；所述的化学复合解堵剂包括如下原料组分：聚环氧琥珀酸钠、乙二胺四乙酸钠、羟基丁二酸胺、二异丁基甲醇、烯丙基磺酸钠、木质素磺酸钠、墟泊酸脂磺酸钠；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌、枯草芽孢杆菌、衣芽孢杆菌、假单胞菌。
优选地，所述的化学复合解堵剂包括如下重量份数的原料组分：聚环氧琥珀酸钠90-110份、乙二胺四乙酸钠60-80份、羟基丁二酸胺70-90份、二异丁基甲醇10-30份、烯丙基磺酸钠20-40份、木质素磺酸钠10-30份、墟泊酸脂磺酸钠20-40份；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌7-9份、枯草芽孢杆菌9-11份、衣芽孢杆菌9-11份、假单胞菌11-13份。
进一步优选地，所述的化学复合解堵剂包括如下重量份数的原料组分：聚环氧琥珀酸钠100份、乙二胺四乙酸钠70份、羟基丁二酸胺80份、二异丁基甲醇20份、烯丙基磺酸钠30份、木质素磺酸钠20份、墟泊酸脂磺酸钠30份；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌8份、枯草芽孢杆菌10份、衣芽孢杆菌10份、假单胞菌12份。
上述的解堵剂的制备方法，步骤如下：S1、化学复合解堵剂的制备：取聚环氧琥珀酸钠、乙二胺四乙酸钠、羟基丁二酸胺、二异丁基甲醇、烯丙基磺酸钠、木质素磺酸钠、墟泊酸脂磺酸钠，混合均匀，粉碎，过塞，加入精制水，加热，搅拌混溶至无沉淀；S2、微生物驱油解堵剂的制备：嗜盐单胞菌、枯草芽孢杆菌、衣芽孢杆菌、假单胞菌，混合均匀，发酵；S3、取微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂混合均匀，制得解堵剂。
S1中所述的过筛为过30目筛；所述的精制水的加入重量份数为610份；所述的加热为加热至45℃。
S2中所述的发酵条件为45℃，恒温发酵24小时。
S3中所述的微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂的重量份数比为1:1。
上述的微生物是发明人从油田污泥中挑选几种本源细菌，通过发酵工艺生产，其有效成分包括生物酶、生物表面活性剂、生物醇、生物酸、生物聚合物以及活的细菌。注入地层后，其中的生物酶可以分解孔喉中的胶质、纤维素等有机成分；生物表面活性剂、生物醇可以降低油水界面张力、剥离岩石表面的油膜、乳化烃类成分；微生物可以在地层中长期生存而发挥持续的作用。
上述的化学复合解堵剂通过化学渗透增溶和转化，使堵塞物发生化学变化，转化为水溶性盐。
本发明的有益效果体现在：
1.本发明的解堵剂不仅具有驱油功能，还具有溶解地层有机、无机堵塞物，恢复油层的渗透性的解堵功能；
2.本发明的解堵剂进入地层后无副产物生成，能够快速溶解多种料垢，解堵生成物和工作液无需返排；
3.本发明的解堵剂腐蚀速率小于0.9g/m2·h，溶垢率最高可达95％，岩心渗透率恢复率最高可达93.79％。
具体实施方式
下面将对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
一种生化联效的解堵剂，所述的解堵剂包括化学复合解堵剂和微生物驱油解堵剂；
所述的化学复合解堵剂包括如下重量份数的原料组分：聚环氧琥珀酸钠100份、乙二胺四乙酸钠70份、羟基丁二酸胺80份、二异丁基甲醇20份、烯丙基磺酸钠30份、木质素磺酸钠20份、墟泊酸脂磺酸钠30份；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌8份、枯草芽孢杆菌10份、衣芽孢杆菌10份、假单胞菌12份。
上述的解堵剂的制备方法，步骤如下：S1、化学复合解堵剂的制备：取聚环氧琥珀酸钠、乙二胺四乙酸钠、羟基丁二酸胺、二异丁基甲醇、烯丙基磺酸钠、木质素磺酸钠、墟泊酸脂磺酸钠，混合均匀，粉碎，过筛，加入精制水，加热，搅拌混溶至无沉淀；S2、微生物驱油解堵剂的制备：嗜盐单胞菌、枯草芽孢杆菌、衣芽孢杆菌、假单胞菌，混合均匀，发酵；S3、取微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂混合均匀，制得解堵剂。
S1中所述的过筛为过30目筛；所述的精制水的加入重量份数为610份；所述的加热为加热至45℃。
S2中所述的发酵条件为45℃，恒温发酵24小时。
S3中所述的微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂的重量份数比为1:1。
实施例2
一种生化联效的解堵剂，所述的解堵剂包括化学复合解堵剂和微生物驱油解堵剂；
所述的化学复合解堵剂包括如下重量份数的原料组分：聚环氧琥珀酸钠90份、乙二胺四乙酸钠60份、羟基丁二酸胺70份、二异丁基甲醇10份、烯丙基磺酸钠20份、木质素磺酸钠10份、墟泊酸脂磺酸钠20份；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌9份、枯草芽孢杆菌11份、衣芽孢杆菌11份、假单胞菌13份。
上述的解堵剂的制备方法，步骤如下：S1、化学复合解堵剂的制备：取聚环氧琥珀酸钠、乙二胺四乙酸钠、羟基丁二酸胺、二异丁基甲醇、烯丙基磺酸钠、木质素磺酸钠、墟泊酸脂磺酸钠，混合均匀，粉碎，过筛，加入精制水，加热，搅拌混溶至无沉淀；S2、微生物驱油解堵剂的制备：嗜盐单胞菌、枯草芽孢杆菌、衣芽孢杆菌、假单胞菌，混合均匀，发酵；S3、取微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂混合均匀，制得解堵剂。
S1中所述的过筛为过30目筛；所述的精制水的加入重量份数为610份；所述的加热为加热至45℃。
S2中所述的发酵条件为45℃，恒温发酵24小时。
S3中所述的微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂的重量份数比为1:1。
实施例3
一种生化联效的解堵剂，所述的解堵剂包括化学复合解堵剂和微生物驱油解堵剂；
所述的化学复合解堵剂包括如下重量份数的原料组分：聚环氧琥珀酸钠110份、乙二胺四乙酸钠80份、羟基丁二酸胺90份、二异丁基甲醇30份、烯丙基磺酸钠40份、木质素磺酸钠30份、墟泊酸脂磺酸钠40份；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌7份、枯草芽孢杆菌9份、衣芽孢杆菌9份、假单胞菌11份。
上述的解堵剂的制备方法，步骤如下：S1、化学复合解堵剂的制备：取聚环氧琥珀酸钠、乙二胺四乙酸钠、羟基丁二酸胺、二异丁基甲醇、烯丙基磺酸钠、木质素磺酸钠、墟泊酸脂磺酸钠，混合均匀，粉碎，过筛，加入精制水，加热，搅拌混溶至无沉淀；S2、微生物驱油解堵剂的制备：嗜盐单胞菌、枯草芽孢杆菌、衣芽孢杆菌、假单胞菌，混合均匀，发酵；S3、取微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂混合均匀，制得解堵剂。
S1中所述的过筛为过30目筛；所述的精制水的加入重量份数为610份；所述的加热为加热至45℃。
S2中所述的发酵条件为45℃，恒温发酵24小时。
S3中所述的微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂的重量份数比为1:1。
试验例1
实施例1-3制得的生化联效的解堵剂的腐蚀速率测定
仪器和材料
电子天平：称量范围0g～210g和0g～2000g，感量0.000lg和0.01g。
腐蚀挂片仪：温度测量范围为室温～90℃，控温精度±l℃。
电热恒温水浴：温度测量范围为室温～90℃，控温精度±l℃。
普通碳素钢A3：符合HG/T3523-2008中Ⅱ型的规定。
游标卡尺：精度0.02mm。
计时器。
塑料量筒：200mL。
塑料烧杯：500mL。
电动吹风机。
干燥器：Ф250mm(填装变色硅胶)。
搪瓷托盘：30cm×60cm。
脱脂棉、竹镊子、定性滤纸、软毛刷。
无水乙醇：分析纯。
120号溶剂油。
试验准备
试验前将试片浸入120号溶剂油中10min，用竹镊子夹少量脱脂棉擦拭试片表面，去除保护膜，测其长、宽、高并记录，再用无水乙醇清洗，用冷风吹干，放入干燥器内，20min后用镊子取出称重(准确至0.0001g)，放入干燥器中备用。
测定步骤
打开腐蚀挂片仪的电源开关，升温至所需的测定温度(措施区块地层温度)，将解堵剂倒入反应容器中，预热。
取备用试片，将试片单片吊挂，3片一组。根据每平方厘米试片表面积试样用量20cm3，把解堵剂倒入挂片腐蚀仪的反应容器内，保证试片全部表面与解堵剂相接触，记录浸泡开始时间。
浸泡4h，切断电源，取出试片并立即用清水冲洗干净，再用软毛刷刷洗，最后用无水乙醇逐片清洗，洗毕的试片放在滤纸上用冷风吹干，再放入干燥器内干燥20min，用镊子取出称重(准确至0.0001g)。
计算
试片表面积Ai计算公式如下：
Ai＝2(L×a+a×b+L×b)
式中：
Ai—试片表面积,mm2；L—试片长，mm；a—试片宽，mm；b—试片厚，mm。
腐蚀速率计算公式如下：
Figure BDA0002308858450000061
式中：
Vi—腐蚀速率，g/(m2·h)；m1—试验前试片质量，g；m2—试验后试片质量，g；Ai—试片表面积，mm2；Δt—试片在试样中浸泡时间，h。
结果表示
平行测定二次结果的相对偏差不应超过15％，取其算术平均值作为测定结果，测定结果如表1。
表1腐蚀速率测定数据表
名称 腐蚀速率(g/m<sup>2</sup>·h)
实施例1 0.53
实施例2 0.78
实施例3 0.90
试验例2
实施例1-3制得的生化联效的解堵剂的除垢率的测定方法
仪器和材料
电子天平：感量0.000lg和0.01g。
电热鼓风干燥箱：控温范围为室温～200℃，控温精度为±1℃。
集热式磁力搅拌器：控温范围为室温～150℃，控温精度为±1℃。
量筒：250mL。
具塞磨口锥形瓶：250mL。
烧杯：100mL、250mL。
蒸馏水：符合GB/T6682-2008中三级水的规定。
使用区块现场垢样。
试验准备
试验前将使用区块现场垢样敲碎成直径约1mm～2mm不规则块，放入干燥器中备用。
测定步骤
取1只具塞磨口锥形瓶，量取100mL解堵剂于锥形瓶中，用天平称取上述准备的垢样0.8g～1g(称准至0.0001g)，记为m，放入具塞磨口锥形瓶中。
将具塞磨口锥形瓶置于集热式磁力搅拌器上，转速500r/min～800r/min，充分搅拌5min～10min，至均匀。
将上述锥形瓶用封口膜封好，置于空气温度为45℃±1℃的电热鼓风干燥箱中恒温48h后取出，冷却至室温。
将锥形瓶中的反应物全部转移到定量滤纸上，用蒸馏水反复冲洗滤纸及残留垢样，去除垢样表面络合产物。
将残留垢样转移到称量瓶，置于105℃烘箱中烘干1h，取出放入干燥器中，室温下冷却30min，重复烘干、冷却和称量步骤，直至两次称量值之差小于0.002g，记为m1。
计算
除垢率Ec计算公式如下：
Figure BDA0002308858450000081
式中：
Ec——除垢率，％；
m——初始加入的使用区块现场垢样的质量，g；
m1——残留垢样的质量，g；
结果表示
平行测定二次结果的相对偏差不应超过5％，取其算术平均值作为测定结果，测定结果如表2。
表2除垢率测定数据表
名称 溶垢率(％)
实施例1 86
实施例2 91
实施例3 95
试验例3
实施例1-3中生化联效的解堵剂的岩心渗透率恢复率测定表3岩心渗透率恢复率测定数据表
名称 岩心渗透率恢复率(％)
实施例1 77.25
实施例2 87.54
实施例3 93.79
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种生化联效的解堵剂，其特征在于：所述的解堵剂包括化学复合解堵剂和微生物驱油解堵剂；所述的化学复合解堵剂包括如下原料组分：聚环氧琥珀酸钠、乙二胺四乙酸钠、羟基丁二酸胺、二异丁基甲醇、烯丙基磺酸钠、木质素磺酸钠、墟泊酸脂磺酸钠；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌、枯草芽孢杆菌、衣芽孢杆菌、假单胞菌。
2.根据权利要求1所述的解堵剂，其特征在于：所述的化学复合解堵剂包括如下重量份数的原料组分：聚环氧琥珀酸钠90-110份、乙二胺四乙酸钠60-80份、羟基丁二酸胺70-90份、二异丁基甲醇10-30份、烯丙基磺酸钠20-40份、木质素磺酸钠10-30份、墟泊酸脂磺酸钠20-40份；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌7-9份、枯草芽孢杆菌9-11份、衣芽孢杆菌9-11份、假单胞菌11-13份。
3.根据权利要求2所述的解堵剂，其特征在于：所述的化学复合解堵剂包括如下重量份数的原料组分：聚环氧琥珀酸钠100份、乙二胺四乙酸钠70份、羟基丁二酸胺80份、二异丁基甲醇20份、烯丙基磺酸钠30份、木质素磺酸钠20份、墟泊酸脂磺酸钠30份；所述的微生物驱油解堵剂包括如下原料组分：嗜盐单胞菌8份、枯草芽孢杆菌10份、衣芽孢杆菌10份、假单胞菌12份。
4.如权利要求2或3所述的解堵剂的制备方法，其特征在于：所述的解堵剂的制备方法：S1、化学复合解堵剂的制备：聚环氧琥珀酸钠、乙二胺四乙酸钠、羟基丁二酸胺、二异丁基甲醇、烯丙基磺酸钠、木质素磺酸钠、墟泊酸脂磺酸钠，混合均匀，粉碎，过筛，加入精制水，加热，搅拌混溶至无沉淀；S2、微生物驱油解堵剂的制备：嗜盐单胞菌、枯草芽孢杆菌、衣芽孢杆菌、假单胞菌，混合均匀，发酵；S3、取微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂混合均匀，制得解堵剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：S1中所述的过筛为过30目筛；所述的精制水的加入重量份数为610份；所述的加热为加热至45℃。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：S2中所述的发酵条件为45℃，恒温发酵24小时。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：S3中所述的微生物驱油解堵剂和化学复合解堵剂的重量份数比为1:1。
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