CN111518533A - 一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂及其制备方法，按质量百分比，分别取一定量的有机无磷可降解螯合剂、无机螯合剂、黏土稳定剂、增注剂，余量为水；将有机无磷可降解螯合剂和无机螯合剂置入反应釜中并加水搅拌后，升温至50～80℃反应；降温至室温，向反应釜中加入增注剂并搅拌均匀；向反应釜中加入黏土稳定剂并搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂；抑盐剂一方面可增加氯化钠、碳酸钙以及硫酸钙等盐溶解度，同时可改变这三类盐垢的结晶形态，形成树枝状或雪花状，降低在结晶表面粘附性，可有效防止油气生产过程中上述盐垢在地层与井筒类的沉积，提高油气井生产效率。
Description
技术领域
本发明属于油气田开发技术领域，涉及一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂及其制备方法。
背景技术
在油气田生产过程中，由于压力、温度等条件的变化以及水热力学不稳定性和化学不相容性，往往造成地层、砾石填充层、油套管、油气嘴、集输管线等部位结盐。油气田结盐严重影响油气田正常生产，给油气田开发、储气库运行等生产带来巨大的经济损失，严重阻碍油气田开发以及储气库运行。油气田结盐结盐形成的盐垢主要为氯化钠，其次还有一定量的碳酸钙以及硫酸钙，目前油气田通过采用清水化盐的方式进行处理，然而清水化盐看似简单有效，但是由于每一次化盐都不彻底，造成打水周期越来越短；结晶核每次在管壁上长时间沉积，不得不定期检管。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明解决的技术问题在于提供了一种能够抑制油气田开发过程中结盐产生的绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括20％～40％的有机无磷可降解螯合剂、10％～25％的无机螯合剂、2％～5％的黏土稳定剂、1～2％的增注剂，余量为水。
进一步的，有机无磷可降解螯合剂包括天冬氨酸二乙酸四钠、谷氨酸二乙酸四钠、甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、马来酸二钠中的中的一种或多种。
进一步的，无机螯合剂包括亚铁氰化钾、铁氰化钾、硫化钠中的一种或两种。
进一步的，黏土稳定剂包括小阳离子胺聚合物、氯化钾、甲酸钾中的一种或多种。
进一步的，增注剂增注剂包括全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂和OP-10中的一种或多种。
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取20％～40％的有机无磷可降解螯合剂、10％～25％的无机螯合剂、2％～5％的黏土稳定剂、1～2％的增注剂，余量为水；
步骤2：将有机无磷可降解螯合剂和无机螯合剂置入反应釜中并加水搅拌后，升温至50～80℃反应；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入增注剂并搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入黏土稳定剂并搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
进一步的，步骤2中反应的时间为1～2小时。
进一步的，步骤3中搅拌的时间为0.5～1小时。
进一步的，步骤4中搅拌的时间为0.5～1小时。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂及其制备方法，抑盐剂的无磷螯合剂组分能通过对钠、钙与镁特定金属离子的螯合掩蔽作用，增加盐垢溶解度；同时改变氯化钠、碳酸钙以及硫酸钙等盐垢的晶体结晶状态，形成树枝状或雪花状的非晶体结构，降低盐垢在固体表面上的粘附力，其疏松的结构有益于盐垢随地层流体一同排出，可有效防止生产过程中结盐导致的井筒与地层堵塞，提高油气井生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例1岩心防盐实验评价效果对比曲线图；
图2为本发明实施例1在不同温度和不同浓度下盐增溶量的实验效果图。
具体实施方式
下面给出具体的实施例。
实施例1
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括25％的天冬氨酸二乙酸四钠、20％的亚铁氰化钾、5％的小阳离子胺聚合物、2％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比分别取25％的天冬氨酸二乙酸四钠、20％的亚铁氰化钾、5％的小阳离子胺聚合物、2％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂，余量为水；
步骤2：将天冬氨酸二乙酸四钠和无机螯合亚铁氰化钾剂置入反应釜中并加水搅拌后，升温至50℃反应2小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入小阳离子胺聚合物并搅拌1小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂并搅拌0.5小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
如图1所示，同一个岩心在相同注入压力下，用抑盐剂处理后岩心的渗透率明显高于未用抑盐剂处理的渗透率；如图2所示，盐的增溶量表示对盐的溶解度的增加量，抑盐剂浓度在0.5％～1.5％下，抑盐剂在不同温度下对结盐均有着良好的溶解作用，同时也为不同温度条件下抑盐剂的最佳浓度提供了参考。
实施例2
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括30％的谷氨酸二乙酸四钠、15％的铁氰化钾、5％的氯化钾、2％的OP-10，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取30％的谷氨酸二乙酸四钠、15％的铁氰化钾、5％的氯化钾、2％的OP-10，余量为水；
步骤2：将谷氨酸二乙酸四钠和铁氰化钾置入反应釜中并加水搅拌后，升温至60℃反应1.5小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入氯化钾并搅拌0.8小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入OP-10并搅拌0.7小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例3
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括35％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、10％的硫化钠、5％的甲酸钾、2％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取35％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、10％的硫化钠、5％的甲酸钾、2％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂，余量为水；
步骤2：将甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐和硫化钠置入反应釜中并加水搅拌后，升温至70℃反应1.25小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入甲酸钾并搅拌0.8小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂并搅拌0.6小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例4
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括40％的马来酸二钠、7％的亚铁氰化钾、8％的铁氰化钾、3％的氯化钾、2％的甲酸钾、2％的OP-10，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取40％的马来酸二钠、7％的亚铁氰化钾、8％的铁氰化钾、3％的氯化钾、2％的甲酸钾、2％的OP-10，余量为水；
步骤2：将马来酸二钠、亚铁氰化钾和铁氰化钾置入反应釜中并加水搅拌后，升温至80℃反应1小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入氯化钾和甲酸钾并搅拌0.5小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入OP-10并搅拌0.8小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例5
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括20％的天冬氨酸二乙酸四钠、20％的谷氨酸二乙酸四钠、5％的铁氰化钾、5％的硫化钠、2％的小阳离子胺聚合物、3％的氯化钾、2％的OP-10，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取20％的天冬氨酸二乙酸四钠、20％的谷氨酸二乙酸四钠、5％的铁氰化钾、5％的硫化钠、2％的小阳离子胺聚合物、3％的氯化钾、2％的OP-10，余量为水；
步骤2：将天冬氨酸二乙酸四钠、谷氨酸二乙酸四钠、铁氰化钾、硫化钠置入反应釜中并加水搅拌后，升温至55℃反应2小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入小阳离子胺聚合物和氯化钾并搅拌0.5小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入OP-10并搅拌1小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例6
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括20％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、10％的马来酸二钠、10％的亚铁氰化钾、5％的硫化钠、2％的小阳离子胺聚合物、3％甲酸钾、1％的OP-10，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别20％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、10％的马来酸二钠、10％的亚铁氰化钾、5％的硫化钠、2％的小阳离子胺聚合物、3％甲酸钾、1％的OP-10，余量为水；
步骤2：将有机无磷可降解螯合剂和无机螯合剂置入反应釜中并加水搅拌后，升温至65℃反应1.75小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入增注剂并搅拌1小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入黏土稳定剂并搅拌0.5小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例7
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括10％的天冬氨酸二乙酸四钠、10％的谷氨酸二乙酸四钠、10％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、10％的马来酸二钠、18％的亚铁氰化钾、2％的小阳离子胺聚合物、2％的氯化钾、1％的甲酸钾、1.5％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取10％的天冬氨酸二乙酸四钠、10％的谷氨酸二乙酸四钠、10％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、10％的马来酸二钠、18％的亚铁氰化钾、2％的小阳离子胺聚合物、2％的氯化钾、1％的甲酸钾、1.5％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性，余量为水；
步骤2：将天冬氨酸二乙酸四钠、谷氨酸二乙酸四钠、甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、马来酸二钠和亚铁氰化钾置入反应釜中并加水搅拌后，升温至75℃反应1小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性并搅拌0.75小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入小阳离子胺聚合物、氯化钾和甲酸钾并搅拌1小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例8
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括10％的天冬氨酸二乙酸四钠、10％的谷氨酸二乙酸四钠、15％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、20％的铁氰化钾、4％的氯化钾、1％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性、1％的OP-10，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取10％的天冬氨酸二乙酸四钠、10％的谷氨酸二乙酸四钠、15％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、20％的铁氰化钾、4％的氯化钾、1％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性、1％的OP-10，余量为水；
步骤2：将天冬氨酸二乙酸四钠、谷氨酸二乙酸四钠、甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐和铁氰化钾置入反应釜中并加水搅拌后，升温至50℃反应2小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性和OP-10并搅拌1小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入氯化钾并搅拌0.75小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例9
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括10％的天冬氨酸二乙酸四钠、10％的谷氨酸二乙酸四钠、15％的马来酸二钠、20％的铁氰化钾、4％的氯化钾、1％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性、1％的OP-10，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取10％的天冬氨酸二乙酸四钠、10％的谷氨酸二乙酸四钠、15％的马来酸二钠、20％的铁氰化钾、4％的氯化钾、1％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性、1％的OP-10，余量为水；
步骤2：将天冬氨酸二乙酸四钠、谷氨酸二乙酸四钠、马来酸二钠和铁氰化钾置入反应釜中并加水搅拌后，升温至60℃反应1.5小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性和OP-10并搅拌0.75小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入氯化钾并搅拌0.75小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例10
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括10％的天冬氨酸二乙酸四钠、10％的马来酸二钠、15％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、20％的铁氰化钾、4％的氯化钾、1％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性、1％的OP-10，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取10％的天冬氨酸二乙酸四钠、10％的马来酸二钠、15％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、20％的铁氰化钾、4％的氯化钾、1％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性、1％的OP-10，余量为水；
步骤2：将天冬氨酸二乙酸四钠、马来酸二钠、甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐和铁氰化钾置入反应釜中并加水搅拌后，升温至70℃反应1.75小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性和OP-10并搅拌1小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入氯化钾并搅拌1小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
实施例11
一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，按质量百分比包括10％的马来酸二钠、10％的谷氨酸二乙酸四钠、15％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、20％的铁氰化钾、4％的氯化钾、1％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性、1％的OP-10，余量为水。
绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取10％的马来酸二钠、10％的谷氨酸二乙酸四钠、15％的甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、20％的铁氰化钾、4％的氯化钾、1％的全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性、1％的OP-10，余量为水；
步骤2：将10％的马来酸二钠、谷氨酸二乙酸四钠、甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐和铁氰化钾置入反应釜中并加水搅拌后，升温至80℃反应1小时；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性和OP-10并搅拌0.5小时至搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入氯化钾并搅拌0.5小时至搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
Claims (9)
1.一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，其特征在于，按质量百分比包括20％～40％的有机无磷可降解螯合剂、10％～25％的无机螯合剂、2％～5％的黏土稳定剂、1～2％的增注剂，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，其特征在于，所述有机无磷可降解螯合剂包括天冬氨酸二乙酸四钠、谷氨酸二乙酸四钠、甲基N,N-二羧甲基丙氨酸三钠盐、马来酸二钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，其特征在于，所述无机螯合剂包括亚铁氰化钾、铁氰化钾、硫化钠中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，其特征在于，所述黏土稳定剂包括小阳离子胺聚合物、氯化钾、甲酸钾中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂，其特征在于，所述增注剂包括全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂和OP-10中的一种或多种。
6.一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按质量百分比，分别取20％～40％的有机无磷可降解螯合剂、10％～25％的无机螯合剂、2％～5％的黏土稳定剂、1～2％的增注剂，余量为水；
步骤2：将有机无磷可降解螯合剂和无机螯合剂置入反应釜中并加水搅拌后，升温至50～80℃反应；
步骤3：降温至室温，向反应釜中加入增注剂并搅拌均匀；
步骤4：向反应釜中加入黏土稳定剂并搅拌均匀，得绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂。
7.根据权利要求6所述的一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中反应的时间为1～2小时。
8.根据权利要求6所述的一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中搅拌的时间为0.5～1小时。
9.根据权利要求6所述的一种绿色环保多功能型油气开发用盐垢抑盐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤4中搅拌的时间为0.5～1小时。
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