CN114015425A - 油井中密度乳液清蜡剂及其制备和使用方法 - Google Patents

油井中密度乳液清蜡剂及其制备和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及油井清蜡剂技术领域,是一种油井中密度乳液清蜡剂及其制备和使用方法,该油井中密度乳液清蜡剂原料按质量百分比计包括油溶性溶剂35%至45%,增效剂1%至5%,高分子聚合物1%至5%,重质芳烃5%至10%,渗透剂2%至5%,互溶剂2%至5%,余量为水;其中,增效剂为脂肪酸甲酯的乙氧基化物磺酸盐或A‑烯烃磺酸盐,互溶剂为醇类。本发明油井中密度乳液清蜡剂能够安全高效地清除油井井筒内的熔点高、密度高的蜡质,同时可以延缓结蜡速率,降低修井频次,有效减少作业费用,提高油井生产时率。采用本发明油井中密度乳液清蜡剂进行现场应用,有效率达到100%。

Description

油井中密度乳液清蜡剂及其制备和使用方法
技术领域
本发明涉及油井清蜡剂技术领域,是一种油井中密度乳液清蜡剂及其制备和使用方法。
背景技术
目前,随着油田开发进入中后期,油井结蜡越来越严重,现有化学清防蜡剂普遍针对性不强,造成油井因蜡卡泵、泵漏,导致无法正常生产,进行修井检泵作业后方能恢复油井生产,这大大降低油井生产效率,极大影响了油井产量。
以克拉玛依油田某井区油井为例,从近年管理过程中发现每年因蜡检泵所占修井维护费用居高不下,并呈逐年增加趋势。主要原因是该井区原油析蜡点高,在30℃左右,蜡质致密,密度达1.12g/cm3,结蜡井段深度超过1200米以下,并且其所结蜡质组分中胶质含量占比40%以上,造成该区块油井所结的蜡熔点高,常规热洗清防蜡很难起到作用。近年该区块油井清防蜡方式也进行了由热洗清蜡向化学清蜡的转变,但未取得明显效果,究其原因是由于油井开发前期蜡密度在0.86g/cm3至0.95g/cm3之间,市面上的针对这一蜡密度配制的油溶性清蜡剂通常为低密度油溶性清蜡剂,密度一般为0.85g/cm3至0.88g/cm3。油田开发进入中后期后,井区原油析蜡点高、蜡密度高,采用这种低密度油溶性清蜡剂周期性套管加入后,依靠分子运动作用,伴随着油套环空液体缓慢进入井筒深部结蜡段,使得与蜡质接触处的药剂浓度较低,无法起到渗透分散蜡的效果,造成清蜡后不彻底。而且常规低密度油溶性清蜡剂闪点较低,易燃易爆,危险性较大,对加药施工人员形成较大安全隐患。
综上所述,现阶段急需研制出针对性强的中密度乳液清蜡剂产品,以满足清除井筒结蜡或延缓结蜡速率、降低修井频次的要求。
发明内容
本发明提供了一种油井中密度乳液清蜡剂及其制备和使用方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有低密度油溶性清蜡剂无法清除密度较大的蜡质的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种油井中密度乳液清蜡剂,原料按质量百分比计包括油溶性溶剂35%至45%,增效剂1%至5%,高分子聚合物1%至5%,重质芳烃5%至10%,渗透剂2%至5%,互溶剂2%至5%,余量为水;其中,增效剂为脂肪酸甲酯的乙氧基化物磺酸盐或A-烯烃磺酸盐,互溶剂为醇类。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:
上述油井中密度乳液清蜡剂的按下述方法得到:第一步,将所需量的油溶性溶剂与增效剂混合,在温度30℃至40℃的条件下,搅拌30min至45min,得到第一混合液;第二步,向第一混合液中滴加渗透剂和高分子聚合物,滴加过程控制第一混合液温度为35℃至45℃,搅拌10min至20min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水和互溶剂,搅拌30min至45min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液中加入重芳烃调整其密度,使其密度达到1.02g/cm3至1.08g/cm3,得到油井中密度乳液清蜡剂。
上述油溶性溶剂为质量比为6:3:1的粗苯、二甲苯、三乙醇胺的混合液。
上述渗透剂为质量比为3:2的脂肪醇聚氧乙烯醚和乙二醇丁醚的混合物。
上述互溶剂为甲醇或乙二醇。
上述高分子聚合物为乙烯-醋酸乙烯共聚物或丙烯酸十六醇酯。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种上述技术方案之一的油井中密度乳液清蜡剂的制备方法,按下述步骤进行:
第一步,将所需量的油溶性溶剂与增效剂混合,在温度30℃至40℃的条件下,搅拌30min至45min,得到第一混合液;第二步,向第一混合液中滴加渗透剂和高分子聚合物,滴加过程控制第一混合液温度为35℃至45℃,搅拌10min至20min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水和互溶剂,搅拌30min至45min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液中加入重芳烃调整其密度,使其密度达到1.02g/cm3至1.08g/cm3,得到油井中密度乳液清蜡剂。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的:一种上述技术方案之一的油井中密度乳液清蜡剂的使用方法,按下述步骤进行:将油井中密度乳液清蜡剂加入到油套环空中,每次加药量为150kg至200kg,间隔加药时间为25天至35天。
本发明油井中密度乳液清蜡剂能够安全高效地清除油井井筒内的熔点高、密度高的蜡质,同时可以延缓结蜡速率,降低修井频次,有效减少作业费用,提高油井生产时率。采用本发明油井中密度乳液清蜡剂进行现场应用,有效率达到100%。
附图说明
附图1为本发明实施例12中52120油井生产载荷曲线图。
附图2为本发明实施例13中52274油井生产载荷曲线图。
附图3为本发明实施例14中5D6062油井生产载荷曲线图。
附图4为本发明实施例15中5D2272油井生产载荷曲线图。
附图1至附图4中横坐标为日期,纵坐标为生产载荷,单位是KN。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明,均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品;本发明中的百分数如没有特殊说明,均为质量百分数;本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度,一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例1:该油井中密度乳液清蜡剂,原料按质量百分比计包括油溶性溶剂35%至45%,增效剂1%至5%,高分子聚合物1%至5%,重质芳烃5%至10%,渗透剂2%至5%,互溶剂2%至5%,余量为水;其中,增效剂为脂肪酸甲酯的乙氧基化物磺酸盐或A-烯烃磺酸盐,互溶剂为醇类。
本发明针对油田开发进入中后期井区蜡质致密的特点,首先,选用脂肪酸甲酯的乙氧基化物磺酸盐、A-烯烃磺酸盐的组合,大幅度增加了低温溶蜡速率;其次,采用重芳烃调整其密度,使其密度达到1.02g/cm3至1.08g/cm3,得到与油井中蜡质密度接近的油井中密度乳液清蜡剂。
实施例2:该油井中密度乳液清蜡剂的按下述方法得到:第一步,将所需量的油溶性溶剂与增效剂混合,在温度30℃至40℃的条件下,搅拌30min至45min,得到第一混合液;第二步,向第一混合液中滴加渗透剂和高分子聚合物,滴加过程控制第一混合液温度为35℃至45℃,搅拌10min至20min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水和互溶剂,搅拌30min至45min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液中加入重芳烃调整其密度,使其密度达到1.02g/cm3至1.08g/cm3,得到油井中密度乳液清蜡剂。
实施例3:作为上述实施例的优化,油溶性溶剂为质量比为6:3:1的粗苯、二甲苯、三乙醇胺的混合液。
针对克拉玛依井区原油蜡熔点高,根据蜡组分和碳数分布测定,蜡组分中胶质含量占比达45%(其中蜡质含量23%,沥青质含量1.2%),胶质含量占比极高;由碳数分布发现该井区蜡的主要碳数分布在C12至C70之间,C24以上长碳链分子占比60%,所以在本发明中选用粗苯、二甲苯、三乙醇胺的组合作为油性溶剂的组分可以有效地溶解长碳链分子。
实施例4:作为上述实施例的优化,渗透剂为质量比为3:2的脂肪醇聚氧乙烯醚和乙二醇丁醚的混合物。
实施例5:作为上述实施例的优化,互溶剂为甲醇或乙二醇。
实施例6:作为上述实施例的优化,高分子聚合物为乙烯-醋酸乙烯共聚物或丙烯酸十六醇酯。
实施例7:该油井中密度乳液清蜡剂的使用方法,按下述步骤进行:将油井中密度乳液清蜡剂加入到油套环空中,每次加药量为150kg至200kg,间隔加药时间为25天至35天。
实施例8:该中密度乳液清蜡剂按下述制备方法得到:第一步,向带有温度计和搅拌器的四口瓶中加入油溶性溶剂105g、脂肪酸甲酯的乙氧基化物磺酸盐15g,搅拌30min,得到第一混合液;第二步,在第一混合液中滴加6g渗透剂和3g乙烯-醋酸乙烯共聚物,滴加过程中温度控制在40℃,搅拌10min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水150g和甲醇6g,搅拌30min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液加入15g重质芳烃混合均匀,得到密度为1.02g/cm3乳白色均一液体,即为油井中密度乳液清蜡剂。
实施例9:该中密度乳液清蜡剂按下述制备方法得到:第一步,向带有温度计和搅拌器的四口瓶中加入油溶性溶剂135g,、脂肪酸甲酯的乙氧基化物磺酸盐6g,搅拌45min,得到第一混合液;第二步,在第一混合液中滴加15g渗透剂和9g乙烯-醋酸乙烯共聚物,滴加过程中温度控制在40℃,搅拌20min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水135g和甲醇15g,搅拌45min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液加入30g重质芳烃混合均匀,得到密度为1.05g/cm3乳白色均一液体,即为油井中密度乳液清蜡剂。
实施例10:该中密度乳液清蜡剂按下述制备方法得到:第一步,向带有温度计和搅拌器的四口瓶中加入油溶性溶剂115g、A-烯烃磺酸盐8g,搅拌30min,得到第一混合液;第二步,在第一混合液中滴加8g渗透剂和12g丙烯酸十六醇酯,滴加过程中温度控制在40℃,搅拌10min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水123g和乙二醇12g,搅拌30min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液加入22g重质芳烃混合均匀,得到密度为1.04g/cm3乳白色均一液体,即为油井中密度乳液清蜡剂。
实施例11:该中密度乳液清蜡剂按下述制备方法得到:第一步,向带有温度计和搅拌器的四口瓶中加入油溶性溶剂125g、A-烯烃磺酸盐12g,搅拌30min,得到第一混合液;第二步,在第一混合液中滴加12g渗透剂和10g丙烯酸十六醇酯,滴加过程中温度控制在40℃,搅拌15min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水111g和乙二醇10g,搅拌40min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液加入20g重质芳烃混合均匀,得到密度为1.03g/cm3乳白色均一液体,即为油井中密度乳液清蜡剂。
实施例12:采用实施例8制得的油井中密度乳液清蜡剂对52120油井进行现场实施,该油井中蜡质主要为碳数在C18至C50的微晶蜡。具体操作如下:将实施例8制得的油井中密度乳液清蜡剂150kg加入到油井油套环空中,随着泵抽吸进入油管中,施工后连续跟踪油井生产动态。由图1可以看出,于2021/1/24加入油井中密度乳液清蜡剂后,52120井自动化生产载荷数据差值减小,表明起到了良好的清蜡效果。
实施例13:采用实施例9制得的油井中密度乳液清蜡剂对52274油井进行现场实施,该油井中蜡质主要为碳数在C18至C50的微晶蜡。具体操作如下:将实施例9制得的油井中密度乳液清蜡剂160kg加入到油井油套环空中,随着泵抽吸进入油管中,间隔加药时间为30天,施工后连续跟踪油井生产动态。由图2可以看出,于2021/1/13和2021/2/12分别加入油井中密度乳液清蜡剂后,52274井自动化生产载荷数据差值减小,表明起到了良好的清蜡效果。
实施例14:采用实施例10制得的油井中密度乳液清蜡剂对5D6062油井进行现场实施,该油井中蜡质主要为碳数在C18至C50的微晶蜡。具体操作如下:将实施例10制得的油井中密度乳液清蜡剂180kg加入到油井油套环空中,随着泵抽吸进入油管中,间隔加药时间为27天,施工后连续跟踪油井生产动态。由图3可以看出,于2021/2/8和2021/3/7加入油井中密度乳液清蜡剂后,5D6062井自动化生产载荷数据差值减小,表明起到了良好的清蜡效果。
实施例15:采用实施例11制得的油井中密度乳液清蜡剂对5D2272油井进行现场实施,该油井中蜡质主要为碳数在C18至C50的微晶蜡。具体操作如下:将实施例11制得的油井中密度乳液清蜡剂200kg加入到油井油套环空中,随着泵抽吸进入油管中,间隔加药时间为35天,施工后连续跟踪油井生产动态。由图4可以看出,于2021/1/31和2021/3/7分别加入油井中密度乳液清蜡剂后,5D2272井自动化生产载荷数据差值减小,表明起到了良好的清蜡效果。
性能测试:
对实施例8至实施例11制得的油井中密度乳液清蜡剂,按照SY/T6300-2009标准要求中的溶蜡速率测试方法进行性能测试,其结果见表1。如表1所示,溶蜡速率均在0.025g/min以上,远高于行业标准指标的标准溶蜡速率0.016g/min。
对实施例8至实施例11制得的油井中密度乳液清蜡剂进行稳定性测试,在25℃条件下和45℃条件下静止放置,测试该油井中密度乳液清蜡剂开始出现分层的时间,其结果见表2。如表2所示,从表中数据看出在25℃条件下稳定时间大于24小时,在45℃条件下稳定时间大于16小时,稳定性良好。
综上所述,本发明油井中密度乳液清蜡剂能够安全高效地清除油井井筒内的熔点高、密度高的蜡质,同时可以延缓结蜡速率,降低修井频次,有效减少作业费用,提高油井生产时率。采用本发明油井中密度乳液清蜡剂进行现场应用,有效率达到100%。
以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
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Claims (8)

1.一种油井中密度乳液清蜡剂,其特征在于原料按质量百分比计包括油溶性溶剂35%至45%,增效剂1%至5%,高分子聚合物1%至5%,重质芳烃5%至10%,渗透剂2%至5%,互溶剂2%至5%,余量为水;其中,增效剂为脂肪酸甲酯的乙氧基化物磺酸盐或A-烯烃磺酸盐,互溶剂为醇类。
2.根据权利要求1所述的油井中密度乳液清蜡剂,其特征在于按下述方法得到:第一步,将所需量的油溶性溶剂与增效剂混合,在温度30℃至40℃的条件下,搅拌30min至45min,得到第一混合液;第二步,向第一混合液中滴加渗透剂和高分子聚合物,滴加过程控制第一混合液温度为35℃至45℃,搅拌10min至20min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水和互溶剂,搅拌30min至45min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液中加入重芳烃调整其密度,使其密度达到1.02g/cm3至1.08g/cm3,得到油井中密度乳液清蜡剂。
3.根据权利要求1或2所述的油井中密度乳液清蜡剂,其特征在于油溶性溶剂为质量比为6:3:1的粗苯、二甲苯、三乙醇胺的混合液。
4.根据权利要求1至3任一项所述的油井中密度乳液清蜡剂,其特征在于渗透剂为质量比为3:2的脂肪醇聚氧乙烯醚和乙二醇丁醚的混合物。
5.根据权利要求1至4任一项所述的油井中密度乳液清蜡剂,其特征在于互溶剂为甲醇或乙二醇。
6.根据权利要求1至4任一项所述的油井中密度乳液清蜡剂,其特征在于高分子聚合物为乙烯-醋酸乙烯共聚物或丙烯酸十六醇酯。
7.一种根据权利要求1或3或4或5或6所述的油井中密度乳液清蜡剂的制备方法,其特征在于按下述步骤进行:第一步,将所需量的油溶性溶剂与增效剂混合,在温度30℃至40℃的条件下,搅拌30min至45min,得到第一混合液;第二步,向第一混合液中滴加渗透剂和高分子聚合物,滴加过程控制第一混合液温度为35℃至45℃,搅拌10min至20min,得到第二混合液;第三步,向第二混合液中加入水和互溶剂,搅拌30min至45min,得到第三混合液;第四步,向第三混合液中加入重芳烃调整其密度,使其密度达到1.02g/cm3至1.08g/cm3,得到油井中密度乳液清蜡剂。
8.一种根据权利要求1至6任一项所述的油井中密度乳液清蜡剂的使用方法,其特征在于按下述步骤进行:将油井中密度乳液清蜡剂加入到油套环空中,每次加药量为150kg至200kg,间隔加药时间为25天至35天。
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