CN111286312A - 一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双重膜控释缓蚀阻垢胶囊及其制备方法，将缓蚀阻垢一体剂、无机载体与密度加重剂混合均匀，然后进行捏合处理，干燥，得到装载一体剂；将装载一体剂、包膜剂A水溶液与交联剂水溶液进行捏合处理，然后采用挤压法制备成颗粒球，干燥后形成囊芯；将包膜剂B水溶液与交联剂水溶液对囊芯进行喷洒包膜，形成第一层膜，然后再喷洒包膜剂A水溶液与交联剂水溶液，形成第二层膜，干燥，得到油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。胶囊防垢颗粒加注工艺简单，不动管柱，可一次性通过油套环空投加沉入井筒口袋。同时也添加增重剂密度大于水，不随井筒液体流走，以保证胶囊的快速下沉，通过水溶性的胶囊外壳缓慢溶于水来达到缓慢释放的目的。

Description

一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊及其制备方法，属于油田化学领域。
背景技术
油田一般采用注水开发，由于注入水中含有硫酸根、碳酸根离子等成垢离子，地层水富含钙、钡/锶等，因两种水质的不配伍性，易生成硫酸盐垢及碳酸盐垢，造成地面管线、井筒、地层结垢堵塞，给油田生产带来较大影响。尤其是近年来随着开发主力区块进入中、高含水阶段，及提高采收率(CO2驱、空气泡沫驱等)工艺试验，造成井筒腐蚀结垢频繁，严重影响油田安全生产运行。
油井的缓蚀阻垢通常采用添加缓蚀剂、阻垢剂液体，现场连续加入不方便，采用人工添加的方式，比较费时费力，而且液体缓蚀阻垢剂随着采出液流走或是粘附在管壁上不能全部到达井底，作用周期比较短；也有一次性加入固体缓蚀阻垢块的，这种块状固体是将缓蚀剂与阻垢剂按照一定比例混合，经高温铸塑成型，装入防垢工作筒，联接在抽油泵下部，筛管的上部，这种方式需要停井作业，工艺复杂，影响油田生产。目前比较热点的是缓释型缓蚀剂、阻垢剂，制作方法将阻垢剂与填充剂、粘合剂、分散剂等药剂按一定比例均匀混合，经过挤压成型，然后风干、粉碎形成一定尺寸的颗粒，取得了一定的缓释效果，但是由于药剂的释放过快造成有效期较短。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，目的在于提供一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊及其制备方法，该胶囊既可以防止颗粒粉碎，同时兼具缓蚀、阻垢的性能，缓蚀阻垢剂负载量高，缓释性能良好。
为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，按照重量份数计，包括缓蚀阻垢一体剂20-40份，无机物载体20-40份、密度加重剂5-8份、包膜剂A10-20份、包膜剂B 5-10份以及交联剂10-20份。
本发明进一步的改进在于，密度加重剂为甲酸钾、溴酸钾、溴化钠或氯化钾；
无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理后的凹凸棒石、蒙脱土或硅藻土。
本发明进一步的改进在于，包膜剂A为聚乙烯醇或聚乙二醇；包膜剂B为聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纤维素钠；交联剂为戊二醛。
本发明进一步的改进在于，缓蚀阻垢一体剂的具体制备步骤如下：
(1)按重量份数计，取95-110份水溶解0.5-1.5份过硫酸铵，边搅拌边加入3-5份丙烯酸、0.3-0.7份丙烯基脲和7-9份异丙醇，调节温度至65-70℃，继续搅拌使体系混合均匀，然后进行预聚0.5-1.5h，得到反应物A；
(2)将15-25份丙烯酸、1-3份过硫酸铵溶解在30-50份水中，调节pH值为7，得到反应物B；
(3)将5-5.6份丙烯基脲溶解于9-11份乙醇中，然后滴加反应物A和反应物B，滴毕后在80-100℃下回流2-3h，得到缓蚀阻垢一体剂。
一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份数计，称量缓蚀阻垢一体剂20-40份，无机物载体20-40份、密度加重剂5-8份、包膜剂A10-20份、包膜剂B 5-10份以及交联剂10-20份；
将缓蚀阻垢一体剂、无机载体与密度加重剂混合均匀，然后进行捏合处理，干燥，得到装载一体剂；
(2)将装载一体剂、包膜剂A水溶液与交联剂水溶液进行捏合处理，然后采用挤压法制备成颗粒球，干燥后形成囊芯；
(3)将包膜剂B水溶液与交联剂水溶液对囊芯进行喷洒包膜，形成第一层膜，然后再喷洒包膜剂A水溶液与交联剂水溶液，形成第二层膜，干燥，得到油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。
本发明进一步的改进在于，步骤(1)中，缓蚀阻垢一体剂通过以下方法制备：
(1)按重量份数计，将0.5-1.5份过硫酸铵加入到95-110份水中，边搅拌边加入3-5份丙烯酸、0.3-0.7份丙烯基脲和7-9份异丙醇，调节温度至65-70℃，继续搅拌使体系混合均匀，然后进行预聚0.5-1.5h，得到反应物A；
(2)将15-25份丙烯酸、1-3份过硫酸铵溶解在30-50份水中，调节pH值为7，得到反应物B；
(3)将5-5.6份丙烯基脲溶解于9-11份乙醇中，然后滴加反应物A与反应物B，滴毕后在80-100℃下回流2-3h，收集产物，得到缓蚀阻垢一体剂。
本发明进一步的改进在于，步骤(1)中，密度加重剂为甲酸钾、溴酸钾、溴化钠或氯化钾，无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理后的凹凸棒石、蒙脱土或硅藻土，包膜剂A为聚乙烯醇或聚乙二醇；包膜剂B为聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基甲基纤维素钠；交联剂为戊二醛；
步骤(1)中，捏合处理的时间为20-40min；干燥具体条件为：在真空干燥箱中60℃干燥24h。
本发明进一步的改进在于，步骤(2)中，包膜剂A水溶液通过以下过程制得：将包膜剂A分散在30℃温水中，搅拌30min，然后在90-95℃下保温4h以上，冷却，制得质量浓度为5％-10％的包膜剂A水溶液。
本发明进一步的改进在于，步骤(2)中，颗粒球的粒径为1-4mm。
本发明进一步的改进在于，步骤(3)中，包膜剂B水溶液的质量浓度为5％-10％，交联剂水溶液的质量浓度为1％-5％；第一层膜厚度为0.1-0.3mm，第二层膜厚度为0.1-0.3mm。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明的胶囊防垢颗粒通过双重膜控提高了药剂的有效利用率，在该胶囊结构中，活性缓蚀阻垢一体剂分布在胶囊内部，该胶囊防垢颗粒加注工艺简单，不动管柱，可一次性通过油套环空投加沉入井筒口袋。同时也添加增重剂密度大于水(1.35-1.53g/cm3)，不随井筒液体流走，以保证胶囊的快速下沉，通过水溶性的胶囊外壳缓慢溶于水来达到缓慢释放的目的，阻垢率＞83％，缓蚀率＞80％，缓蚀防垢周期长(＞90天)。
进一步的，本发明中，无机物载体选择凹凸棒石，由于凹凸棒石具有独特的链层状和孔道结构，吸附能力强，经过酸化处理过的凹凸棒石比表面积大，孔道内部及表面带正电荷，可与缓蚀阻垢一体剂的羧基负电荷很强的吸附在一起。
附图说明
图1是实施例1中胶囊的尺寸照片。
图2是实施例1模拟实验区的水质、温度、压力条件下胶囊溶解前后的照片。其中，(a)为溶解前，(b)为溶解后。
图3是实施例2的缓释胶囊中缓蚀阻垢剂释放曲线。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本发明提供一种双重膜控释缓蚀阻垢胶囊配方，按照重量份数计由缓蚀阻垢一体剂20-40份(合成)，无机物载体20-40份、密度加重剂5-8份、包膜剂A10-20份、包膜剂B 5-10份，交联剂10-20份组成。
所述的缓蚀阻垢一体剂为由PAA(聚丙烯酸)与丙烯基脲嫁接而成。
所述密度加重剂为甲酸钾、溴酸钾、溴化钠或氯化钾；
所述的无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理后的凹凸棒石、蒙脱土或硅藻土；
所述的包膜剂A为聚乙烯醇或聚乙二醇；
所述的包膜剂B为聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基甲基纤维素钠；
所述的交联剂为戊二醛。
缓蚀阻垢一体剂是以过硫酸铵为引发剂，以异丙醇为链转移剂，采用溶液聚合的方式制备，具体步骤如下：
(1)按重量份数计，取95-110份水溶解0.5-1.5份过硫酸铵，边搅拌边加入3-5份丙烯酸、0.3-0.7份丙烯基脲和7-9份异丙醇，调节温度至65-70℃，继续搅拌8-12min，使体系混合均匀，进行预聚0.5-1.5h，得到反应物A；
(2)将15-25份丙烯酸、1-3份过硫酸铵溶解在30-50份水中，用质量浓度为10％的NaOH水溶液调节溶液pH值为7，得到反应物B；
(3)将5-5.6份丙烯基脲溶解于9-11份乙醇中，然后缓慢滴加反应物A和反应物B，约0.5-1.5h滴加完毕，升高温度至80-100℃，冷凝回流2-3h，收集产物，得到黄色溶液，即为缓蚀阻垢一体剂，产率约85％。
本发明还提供了一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊的制备方法，包括以下步骤：
(1)将制备的缓蚀阻垢一体剂、载体以及密度加重剂在40℃、250r/min的搅拌速度下按照上述重量份数比例混合均匀，在捏合机中进行40min捏合处理进一步混匀，在真空干燥箱中60℃干燥24h，待表面基本干燥后，得到装载一体剂，备用。
(2)在2L的陶瓷反应釜中按照5％-10％的质量浓度将包膜剂A分散在30℃温水中，开启搅拌器30min，缓慢将温度升至90-95℃，保温＞4h以上，冷却，得到包膜剂A溶液，备用。
(3)配制质量浓度为5％-10％的包膜剂B溶液、质量浓度为1％-5％的戊二醛溶液，并将戊二醛溶液平均分为两份，备用。
(4)将装载一体剂、包膜剂A水溶液，一份交联剂戊二醛水溶液在捏合机中处理40min，以促使聚合物与装载试样混合均匀，采用挤压法造粒设备制备成1-4mm的颗粒球，形成囊芯，红外干燥表面。
(5)将另一份戊二醛溶液均分为两份，将处理好的包膜剂B溶液与一份戊二醛溶液的混合物、包膜剂A溶液与另一份戊二醛溶液的混合物分别喷入包膜机中，在搅拌滚动状态下对囊芯进行喷洒包膜，喷完，形成第一层膜，第一层膜厚度约为0.1-0.3mm，间隔20min再喷第二层膜，第二层膜厚度约为0.1-0.3mm，形成具有不同缓释速度的阶梯式包膜层，最终干燥形成油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。
下面为具体实施例。
实施例1
本实施例提供一种双重膜控释缓蚀阻垢胶囊，按照重量份数计由缓蚀阻垢一体剂20份，凹凸棒石20份、甲酸钾5份、聚乙烯醇10份、聚乙烯吡咯烷酮5份，戊二醛10份组成。
缓蚀阻垢一体剂的制备方法：以过硫酸铵为引发剂，以异丙醇为链转移剂，采用溶液聚合的方式制备，具体如下：
(1)按重量份数计，取100份水溶解1份过硫酸铵，边搅拌边加入4份丙烯酸、0.5份丙烯基脲和8份异丙醇，调节温度至65-70℃，继续搅拌10min，使体系混合均匀，进行预聚1h，得到混合物；
(2)将20份丙烯酸、2份过硫酸铵溶解在40份水中，用质量浓度为10％的NaOH溶液调节溶液pH值为中性(pH值为7)，得到混合体系；
(3)将5.3份丙烯基脲溶解于10份乙醇中，同时缓慢向体系中滴加上述步骤(1)制备的混合物、以及步骤(2)制备的混合体系，约1h滴加完毕，升高温度至90℃，冷凝回流2.5h，收集产物，为黄色溶液，得到为缓蚀阻垢一体剂，产率约85％。
一种双重膜控释缓蚀阻垢胶囊的制备方法：
(1)按重量份数计，称量缓蚀阻垢一体剂30份，无机物载体30份、密度加重剂6份、包膜剂A15份、包膜剂B 8份以及交联剂15份；
将称量好的缓蚀阻垢一体剂、凹凸棒石与甲酸钾混合均匀，然后在捏合机中进行20-40min捏合处理进一步混匀，在真空干燥箱中60℃干燥24h，待表面基本干燥后备用。
(2)在2L的陶瓷反应釜中，将聚乙烯醇分散在30℃温水中，开启搅拌器30min，缓慢将温度升至90-95℃，保温6h以上，得到质量浓度为10％的聚乙烯醇1799水溶液，冷却备用。
(3)配制质量浓度10％的聚乙烯吡咯烷酮溶液、质量浓度1％的戊二醛溶液，并将戊二醛溶液均分为两份，备用。
(4)将装载好一体剂、质量浓度10％的高分子聚乙烯醇水溶液，一份质量浓度1％的戊二醛水溶液在捏合机中处理40min，以促使聚合物与装载试样混合均匀，采用挤压法造粒设备制备成1-3mm的颗粒球，形成囊芯，红外干燥表面。
(5)将另一份戊二醛溶液均分为两份，将质量浓度10％的聚乙烯吡咯烷酮+1份戊二醛水溶液、质量浓度10％的高分子聚乙烯醇与1份质量浓度1％戊二醛水溶液分别喷入包膜机中，在搅拌滚动状态下对囊芯进行喷洒包膜，将聚乙烯吡咯烷酮+1份戊二醛水溶液喷洒完形成第一层膜，第一层膜厚度约为0.1-0.3mm，间隔20min再喷聚乙烯醇+质量浓度1％戊二醛水溶液，形成第二层膜，第二层膜厚度约为0.1-0.3mm，形成具有不同缓释速度的阶梯式包膜层，最终干燥形成油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。
从图1可以看出，制备出的缓释胶囊颗粒较均匀，平均粒径约为3mm左右。
从图2可以看出，在模拟地层温度60℃，5MPa高温高压釜试验7天，胶囊颗粒完整，说明缓释胶囊的耐温耐压性能良好，稳定性较好。
实施例2
本实施例提供一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，按照重量份数计由缓蚀阻垢一体剂40份，凹凸棒石40份、溴酸钾8份、聚乙二醇20份、聚乙烯吡咯烷酮10份以及戊二醛20份
组成。
缓蚀阻垢一体剂制备方法与实施例1相同。
一种双重膜控释缓蚀阻垢胶囊的制备方法：
(1)将称量好的40份缓蚀阻垢一体剂、40份凹凸棒石与8份溴酸钾混合均匀，然后在捏合机中进行20-40min捏合处理进一步混匀，在真空干燥箱中60℃干燥24h，待表面基本干燥后备用。
(2)在2L的陶瓷反应釜中，将聚乙二醇分散在30℃温水中，开启搅拌器30min，缓慢将温度升至90-95℃，保温6h以上，得到质量浓度为10％的聚乙二醇水溶液，冷却备用。
(3)配制质量浓度10％的聚乙烯吡咯烷酮K90溶液、质量浓度1％的戊二醛溶液。并将戊二醛水溶液均分为两份，备用
(4)将装载好一体剂、质量浓度10％的聚乙二醇水溶液，一份质量浓度1％的交联剂戊二醛水溶液在捏合机中处理40min，以促使聚合物与装载试样混合均匀，采用挤压法造粒设备制备成1-3mm的颗粒球，形成囊芯，红外干燥表面
(5)将另一份戊二醛溶液均分为两份，将质量浓度10％的聚乙烯吡咯烷酮+1份戊二醛水溶液、质量浓度10％的聚乙二醇+1份质量浓度1％戊二醛水溶液分别喷入包膜机中，在搅拌滚动状态下对囊芯进行喷洒包膜，将聚乙烯吡咯烷酮+1份戊二醛水溶液喷洒完形成第一层膜，膜厚度约为0.1-0.3mm，间隔20min再喷聚乙二醇+质量浓度1％戊二醛水溶液，膜厚度约为0.1-0.3mm，形成第二层膜，形成具有不同缓释速度的阶梯式包膜层，最终干燥形成油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。
从图3可以看出，2万矿化度时，缓蚀阻垢剂胶囊的缓释作用周期达到了90天以上，释放浓度保持在0.071-0.142g/L·天范围内，缓释效果较好。
实施例3
本实施例提供一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，按照重量份数计由按照重量百分比的缓蚀阻垢一体剂30份，凹凸棒石30份、甲酸钾7.5份、聚乙烯醇15份、聚乙烯吡咯烷酮7.5份，戊二醛15份组成。
缓蚀阻垢一体剂制备方法与胶囊制备方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，按照重量份数计，包括缓蚀阻垢一体剂35份，凹凸棒石35份、甲酸钾7份、聚乙烯醇13份、聚乙烯吡咯烷酮8份，戊二醛13份。
缓蚀阻垢一体剂制备方法与胶囊制备方法与实施例1相同。
实施例5
先制备缓蚀阻垢一体剂，具体过程如下：
(1)按重量份数计，将0.5份过硫酸铵加入到95份水，边搅拌边加入3份丙烯酸、0.7份丙烯基脲和8份异丙醇，调节温度至65℃，继续搅拌12min，使体系混合均匀，进行预聚0.5h，得到反应物A；其中，进行预聚0.5-1.5h，即搅拌0.5-1.5h。
(2)将20份丙烯酸、2份过硫酸铵溶解在40份水中，用质量浓度为10％的NaOH水溶液调节溶液pH值为7，得到反应物B；
(3)将5.6份丙烯基脲溶解于9份乙醇中，然后缓慢滴加反应物A和反应物B，约1.5h滴加完毕，升高温度至100℃，冷凝回流2h，收集产物，得到黄色溶液，即为缓蚀阻垢一体剂，产率约85％。
再制备双重膜控释缓蚀阻垢胶囊，具体过程如下：
(1)按照重量份数计，称取缓蚀阻垢一体剂30份，无机物载体35份、密度加重剂6份、包膜剂A15份、包膜剂B 7份以及交联剂20份。
将缓蚀阻垢一体剂、载体以及密度加重剂在40℃、250r/min的搅拌速度下按照上述重量份数比例混合均匀，在捏合机中进行40min捏合处理进一步混匀，在真空干燥箱中60℃干燥24h，待表面基本干燥后，得到装载一体剂。
其中，所述的无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理(即浸泡)后的凹凸棒石；
所述密度加重剂为甲酸钾；
所述的包膜剂A为聚乙烯醇；
所述的包膜剂B为聚乙烯吡咯烷酮；
所述的交联剂为戊二醛。
(2)在陶瓷反应釜中将包膜剂A分散在30℃温水中，开启搅拌器30min，缓慢将温度升至90-95℃，保温＞4h以上，冷却，得到包膜剂A溶液，其中，包膜剂A溶液中包膜剂A的质量浓度为5％。
(3)将包膜剂B加入到水中，配制质量浓度为10％的包膜剂B溶液；将戊二醛加入到水中，质量浓度为2％的戊二醛溶液，并将戊二醛溶液平均分为两份。
(4)将装载一体剂、包膜剂A水溶液，一份交联剂戊二醛水溶液在捏合机中处理40min，以促使聚合物与装载试样混合均匀，采用挤压法造粒设备制备成直径1mm的颗粒球，形成囊芯，红外干燥表面。
(5)将另一份戊二醛溶液再均分为两份，将处理好的包膜剂B溶液与一份戊二醛溶液的混合物、包膜剂A溶液与另一份戊二醛溶液的混合物分别喷入包膜机中，在搅拌滚动状态下对囊芯进行喷洒包膜，喷完，形成第一层膜，第一层膜厚度约为0.1mm，间隔20min再喷第二层膜，第二层膜厚度约为0.2mm，形成具有不同缓释速度的阶梯式包膜层，最终干燥形成油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。
实施例6
先制备缓蚀阻垢一体剂，具体过程如下：
(1)按重量份数计，将1份过硫酸铵加入到110份水，边搅拌边加入4份丙烯酸、0.6份丙烯基脲和9份异丙醇，调节温度至70℃，继续搅拌8min，使体系混合均匀，进行预聚1h，得到反应物A；
(2)将15份丙烯酸、3份过硫酸铵溶解在45份水中，用质量浓度为10％的NaOH水溶液调节溶液pH值为7，得到反应物B；
(3)将5份丙烯基脲溶解于11份乙醇中，然后缓慢滴加反应物A和反应物B，约1h滴加完毕，升高温度至90℃，冷凝回流2.5h，收集产物，得到黄色溶液，即为缓蚀阻垢一体剂，产率约85％。
再制备双重膜控释缓蚀阻垢胶囊，具体过程如下：
(1)按照重量份数计，称取缓蚀阻垢一体剂20份，无机物载体20份、密度加重剂7份、包膜剂A10份、包膜剂B 5份以及交联剂13份。
将缓蚀阻垢一体剂、载体以及密度加重剂在40℃、250r/min的搅拌速度下按照上述重量份数比例混合均匀，在捏合机中进行40min捏合处理进一步混匀，在真空干燥箱中60℃干燥24h，待表面基本干燥后，得到装载一体剂。
其中，所述的无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理后的蒙脱土；
所述密度加重剂为溴酸钾；
所述的包膜剂A为聚乙二醇；
所述的包膜剂B为羧甲基甲基纤维素钠；
所述的交联剂为戊二醛。
(2)在陶瓷反应釜中将包膜剂A分散在30℃温水中，开启搅拌器30min，缓慢将温度升至90-95℃，保温＞4h以上，冷却，得到包膜剂A溶液，其中，包膜剂A溶液中包膜剂A的质量浓度为7％。
(3)将包膜剂B加入到水中，配制质量浓度为8％的包膜剂B溶液；将戊二醛加入到水中，质量浓度为3％的戊二醛溶液，并将戊二醛溶液平均分为两份。
(4)将装载一体剂、包膜剂A水溶液，一份交联剂戊二醛水溶液在捏合机中处理40min，以促使聚合物与装载试样混合均匀，采用挤压法造粒设备制备成直径2mm的颗粒球，形成囊芯，红外干燥表面。
(5)将另一份戊二醛溶液再均分为两份，将处理好的包膜剂B溶液与一份戊二醛溶液的混合物、包膜剂A溶液与另一份戊二醛溶液的混合物分别喷入包膜机中，在搅拌滚动状态下对囊芯进行喷洒包膜，喷完，形成第一层膜，第一层膜厚度约为0.2mm，间隔20min再喷第二层膜，第二层膜厚度约为0.3mm，形成具有不同缓释速度的阶梯式包膜层，最终干燥形成油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。
实施例7
先制备缓蚀阻垢一体剂，具体过程如下：
(1)按重量份数计，将1.2份过硫酸铵加入到100份水，边搅拌边加入5份丙烯酸、0.5份丙烯基脲和7份异丙醇，调节温度至66℃，继续搅拌10min，使体系混合均匀，进行预聚1.5h，得到反应物A；
(2)将25份丙烯酸、1份过硫酸铵溶解在30份水中，用质量浓度为10％的NaOH水溶液调节溶液pH值为7，得到反应物B；
(3)将5.2份丙烯基脲溶解于10份乙醇中，然后缓慢滴加反应物A和反应物B，约0.5h滴加完毕，升高温度至80℃，冷凝回流3h，收集产物，得到黄色溶液，即为缓蚀阻垢一体剂，产率约85％。
再制备双重膜控释缓蚀阻垢胶囊，具体过程如下：
(1)按照重量份数计，称取缓蚀阻垢一体剂40份，无机物载体30份、密度加重剂5份、包膜剂A20份、包膜剂B 8份以及交联剂17份。
将缓蚀阻垢一体剂、载体以及密度加重剂在40℃、250r/min的搅拌速度下按照上述重量份数比例混合均匀，在捏合机中进行40min捏合处理进一步混匀，在真空干燥箱中60℃干燥24h，待表面基本干燥后，得到装载一体剂。
其中，所述的无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理后的硅藻土；
所述密度加重剂为溴化钠；
所述的包膜剂A为聚乙烯醇；
所述的包膜剂B为聚乙烯吡咯烷酮；
所述的交联剂为戊二醛。
(2)在陶瓷反应釜中将包膜剂A分散在30℃温水中，开启搅拌器30min，缓慢将温度升至90-95℃，保温＞4h以上，冷却，得到包膜剂A溶液，其中，包膜剂A溶液中包膜剂A的质量浓度为8％。
(3)将包膜剂B加入到水中，配制质量浓度为7％的包膜剂B溶液；将戊二醛加入到水中，质量浓度为1％的戊二醛溶液，并将戊二醛溶液平均分为两份。
(4)将装载一体剂、包膜剂A水溶液，一份交联剂戊二醛水溶液在捏合机中处理40min，以促使聚合物与装载试样混合均匀，采用挤压法造粒设备制备成直径3mm的颗粒球，形成囊芯，红外干燥表面。
(5)将另一份戊二醛溶液再均分为两份，将处理好的包膜剂B溶液与一份戊二醛溶液的混合物、包膜剂A溶液与另一份戊二醛溶液的混合物分别喷入包膜机中，在搅拌滚动状态下对囊芯进行喷洒包膜，喷完，形成第一层膜，第一层膜厚度约为0.31mm，间隔20min再喷第二层膜，第二层膜厚度约为0.1mm，形成具有不同缓释速度的阶梯式包膜层，最终干燥形成油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。
实施例8
先制备缓蚀阻垢一体剂，具体过程如下：
(1)按重量份数计，将1.5份过硫酸铵加入到105份水，边搅拌边加入3份丙烯酸、0.3份丙烯基脲和7份异丙醇，调节温度至68℃，继续搅拌11min，使体系混合均匀，进行预聚1h，得到反应物A；
(2)将18份丙烯酸、2份过硫酸铵溶解在50份水中，用质量浓度为10％的NaOH水溶液调节溶液pH值为7，得到反应物B；
(3)将5.5份丙烯基脲溶解于9份乙醇中，然后缓慢滴加反应物A和反应物B，约1.2h滴加完毕，升高温度至85℃，冷凝回流2.5h，收集产物，得到黄色溶液，即为缓蚀阻垢一体剂，产率约85％。
再制备双重膜控释缓蚀阻垢胶囊，具体过程如下：
(1)按照重量份数计，称取缓蚀阻垢一体剂25份，无机物载体40份、密度加重剂8份、包膜剂A13份、包膜剂B10份以及交联剂10份。
将缓蚀阻垢一体剂、载体以及密度加重剂在40℃、250r/min的搅拌速度下按照上述重量份数比例混合均匀，在捏合机中进行40min捏合处理进一步混匀，在真空干燥箱中60℃干燥24h，待表面基本干燥后，得到装载一体剂。
其中，所述的无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理后的凹凸棒石；
所述密度加重剂为氯化钾；
所述的包膜剂A为聚乙二醇；
所述的包膜剂B为羧甲基甲基纤维素钠；
所述的交联剂为戊二醛。
(2)在陶瓷反应釜中将包膜剂A分散在30℃温水中，开启搅拌器30min，缓慢将温度升至90-95℃，保温＞4h以上，冷却，得到包膜剂A溶液，其中，包膜剂A溶液中包膜剂A的质量浓度为5％。
(3)将包膜剂B加入到水中，配制质量浓度为5％的包膜剂B溶液；将戊二醛加入到水中，质量浓度为4％的戊二醛溶液，并将戊二醛溶液平均分为两份。
(4)将装载一体剂、包膜剂A水溶液，一份交联剂戊二醛水溶液在捏合机中处理40min，以促使聚合物与装载试样混合均匀，采用挤压法造粒设备制备成直径41mm的颗粒球，形成囊芯，红外干燥表面。
(5)将另一份戊二醛溶液再均分为两份，将处理好的包膜剂B溶液与一份戊二醛溶液的混合物、包膜剂A溶液与另一份戊二醛溶液的混合物分别喷入包膜机中，在搅拌滚动状态下对囊芯进行喷洒包膜，喷完，形成第一层膜，第一层膜厚度约为0.1mm，间隔20min再喷第二层膜，第二层膜厚度约为0.2mm，形成具有不同缓释速度的阶梯式包膜层，最终干燥形成油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。胶囊尺寸3-5mm。该胶囊防垢颗粒加注工艺简单，不动管柱，可一次性通过油套环空投加沉入井筒口袋。

Claims (10)

1.一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，按照重量份数计，包括缓蚀阻垢一体剂20-40份，无机物载体20-40份、密度加重剂5-8份、包膜剂A 10-20份、包膜剂B 5-10份以及交联剂10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，密度加重剂为甲酸钾、溴酸钾、溴化钠或氯化钾；
无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理后的凹凸棒石、蒙脱土或硅藻土。
3.根据权利要求1所述的一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，包膜剂A为聚乙烯醇或聚乙二醇；包膜剂B为聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纤维素钠；交联剂为戊二醛。
4.根据权利要求1所述的一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，缓蚀阻垢一体剂的具体制备步骤如下：
(1)按重量份数计，取95-110份水溶解0.5-1.5份过硫酸铵，边搅拌边加入3-5份丙烯酸、0.3-0.7份丙烯基脲和7-9份异丙醇，调节温度至65-70℃，继续搅拌使体系混合均匀，然后进行预聚0.5-1.5h，得到反应物A；
(2)将15-25份丙烯酸、1-3份过硫酸铵溶解在30-50份水中，调节pH值为7，得到反应物B；
(3)将5-5.6份丙烯基脲溶解于9-11份乙醇中，然后滴加反应物A和反应物B，滴毕后在80-100℃下回流2-3h，得到缓蚀阻垢一体剂。
5.一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量份数计，称量缓蚀阻垢一体剂20-40份，无机物载体20-40份、密度加重剂5-8份、包膜剂A 10-20份、包膜剂B 5-10份以及交联剂10-20份；
将缓蚀阻垢一体剂、无机载体与密度加重剂混合均匀，然后进行捏合处理，干燥，得到装载一体剂；
(2)将装载一体剂、包膜剂A水溶液与交联剂水溶液进行捏合处理，然后采用挤压法制备成颗粒球，干燥后形成囊芯；
(3)将包膜剂B水溶液与交联剂水溶液对囊芯进行喷洒包膜，形成第一层膜，然后再喷洒包膜剂A水溶液与交联剂水溶液，形成第二层膜，干燥，得到油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊。
6.根据权利要求5所述的一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，步骤(1)中，缓蚀阻垢一体剂通过以下方法制备：
(1)按重量份数计，将0.5-1.5份过硫酸铵加入到95-110份水中，边搅拌边加入3-5份丙烯酸、0.3-0.7份丙烯基脲和7-9份异丙醇，调节温度至65-70℃，继续搅拌使体系混合均匀，然后进行预聚0.5-1.5h，得到反应物A；
(2)将15-25份丙烯酸、1-3份过硫酸铵溶解在30-50份水中，调节pH值为7，得到反应物B；
(3)将5-5.6份丙烯基脲溶解于9-11份乙醇中，然后滴加反应物A与反应物B，滴毕后在80-100℃下回流2-3h，收集产物，得到缓蚀阻垢一体剂。
7.根据权利要求5所述的一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，步骤(1)中，密度加重剂为甲酸钾、溴酸钾、溴化钠或氯化钾，无机物载体为经质量百分数为3％的盐酸酸化处理后的凹凸棒石、蒙脱土或硅藻土，包膜剂A为聚乙烯醇或聚乙二醇；包膜剂B为聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基甲基纤维素钠；交联剂为戊二醛；
步骤(1)中，捏合处理的时间为20-40min；干燥具体条件为：在真空干燥箱中60℃干燥24h。
8.根据权利要求5所述的一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，步骤(2)中，包膜剂A水溶液通过以下过程制得：将包膜剂A分散在30℃温水中，搅拌30min，然后在90-95℃下保温4h以上，冷却，制得质量浓度为5％-10％的包膜剂A水溶液。
9.根据权利要求5所述的一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，步骤(2)中，颗粒球的粒径为1-4mm。
10.根据权利要求5所述的一种油井用缓释型缓蚀阻垢剂胶囊，其特征在于，步骤(3)中，包膜剂B水溶液的质量浓度为5％-10％，交联剂水溶液的质量浓度为1％-5％；第一层膜厚度为0.1-0.3mm，第二层膜厚度为0.1-0.3mm。
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