CN114231265A - 一种生物油井有机解堵剂及其制备方法 - Google Patents

一种生物油井有机解堵剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种生物油井有机解堵剂及其制备方法，有机解堵剂包括下列原料组分，各组分的质量配比为：特殊微生物发酵液20—46、脂肪醇聚氧乙烯醚5—15、烷基糖苷5—15、碳酸二甲酯15—20、月桂醇硫酸酯钠1—10、有机溶剂5—15；制备方法包括如下步骤：S1、称重；S2、一次混合；S3、二次混合；S4、三次混合；S5、静置。本发明具有优异的降粘、降凝、洗油等解堵效果，能够有效的清除原油重质组分在地层、近井地带或者管道表面等引起吸附和聚集，提高了石油开采的效率。解决了现有技术中原油重质组分在地层、近井地带或者管道表面等引起吸附和聚集，从而使得水或者原油流通通道变窄，有效渗透率降低，严重影响石油开采的问题。

Description

一种生物油井有机解堵剂及其制备方法
技术领域
本发明属于石油开采领域，具体涉及一种生物油井有机解堵剂及其制备方法。
背景技术
在现今油田的石油开采过程中，往往会出现因为原油中有机重质组分(蜡质、沥青质)在地层或者管道表面积累，从而使得水或者原油流通通道变窄，从而降低有效渗透率，严重影响石油开采。通常有机堵较为普遍地出现在稠油和高凝油的开采过程中，我们把地面密度大于0.943g/cm3、地下粘度大于50mPa.S的原油叫稠油；把凝固点高于35℃，且含蜡量大于30％的原油成为高凝油，它们是区别于普通原油的一种油气资源，其在全世界的储量与普通原油相当。同时稠油由于沥青质和胶质含量较大，因此具有粘度高、密度大的特点；高凝油含蜡高，尤其是在地层与地表温度差别大的情况，蜡质析出明显；近井地带或井筒堵塞、流动性差，所以难以正常开采。
为了清除油井有机堵，目前一般采用加入稀释剂或者解堵剂的方式。其中，加入稀释剂的方法，对于粘度较大的稠油，需要加入的稀释剂的量很大，其经济性较差。而为了降低开采成本，一般采用加入清蜡剂的方法。油溶性清蜡剂按作用机理主要分为两种类型，一种是降凝剂类型的聚合物或缩合物，通过破坏原油中蜡的结晶，使一些高蜡高凝点原油粘度显著降低，如芳香烃、a-烯烃、聚丙烯酸酯等都属于这种类型，这类物质通常只需要几十到几百ppm就可以显著降低原油粘度，但仅适用于蜡含量较高的原油，而且只在较低温度有效，通常高于60℃以上就失去降粘作用；另一种是沥青质分散剂类型的化合物，其作用机理是利用分子结构中极性基团与沥青质、胶质的相互作用，降低沥青质质分于间的范德华力，并破坏偶极作用力和氢键，使重叠堆砌的片状平面聚集体和交织的空间网络结构被拆散，达到解堵的目的。这些解堵剂由于含有有毒有害物质，环保性和安全性较差。而且，稠油的粘度随着温度的降低而增加，现有的解堵剂，使用的温度环境都较高，一般要求60℃及以上，对于环境温度较低时，效果很差。
因此，设计一种能够有效的清除原油重质组分在地层、近井地带或者管道表面等引起吸附和聚集，从而减少对石油开采造成的影响，并具有无毒无害和生态环保特点的解堵剂是符合实际需要的。
针对上述提出的问题，现提出一种生物油井有机解堵剂及其制备方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生物油井有机解堵剂及其制备方法，解决了现有技术中原油重质组分在地层、近井地带或者管道表面等引起吸附和聚集，从而使得水或者原油流通通道变窄，有效渗透率降低，严重影响石油开采的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种生物油井有机解堵剂，包括下列原料组分，各组分的质量配比为：特殊微生物发酵液20—46、脂肪醇聚氧乙烯醚5—15、烷基糖苷5—15、碳酸二甲酯15—20、月桂醇硫酸酯钠1—10、有机溶剂5—15。
进一步的，所述特殊微生物发酵液为菌种Pseudomonas、Bacillus、Pantoea在特殊培养基的发酵产物。
进一步的，所述有机溶剂为混合溶剂，其中涉及到乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、Bacillus和Clostridium的发酵液。
进一步的，所述特殊微生物发酵液所用的培养基中含有重量占比为0.5-2.5％的植物油、重量占比为0.5-2.5％的玉米糖浆和维生素、重量占比为0.1-0.5％的KH2PO4、重量占比为0.01-0.1％的NaNO3、重量占比为0.1-0.2％的酵母粉、重量占比为0.1-0.2％的黄原胶，所述培养基的pH值为7-8。
进一步的，所述特殊微生物发酵液所用的培养基中含有重量占比为0.5-2.5％的葡萄糖、重量占比为0.1-0.5％维生素、重量占比为0.1-0.5％的KH2PO4、重量占比为0.01-0.1％的NaNO3、重量占比为0.1-0.2％的酵母粉，所述培养基的pH值为6-7。
一种生物油井有机解堵剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、称重
按质量配比称取原料；
S2、一次混合
将称取的特殊微生物发酵液和脂肪醇聚氧乙烯醚通过搅拌机进行搅拌，得到第一混合物；
S3、二次混合
将称取的烷基糖苷、碳酸二甲酯和月桂醇硫酸酯钠通过搅拌机进行搅拌，得到第二混合物；
S4、三次混合
将第一混合物和第二混合物先倒在一起，然后向其中倒入有机溶剂，通过搅拌机进行搅拌；
S5、静置
将混合好的混合物静置在水平桌面上，即可得到有机解堵剂。
进一步的，所述S2中控制混合温度为25—30℃，控制搅拌转速为80—120r/min，控制搅拌时间为1—2min。
8、根据权利要求6所述的一种生物油井有机解堵剂的制备方法，其特征在于，所述S3中控制混合温度为25—28℃，控制搅拌转速为60—100r/min，控制搅拌时间为1.5—2min。
进一步的，所述S4中控制混合温度为40—50℃，控制搅拌转速为80—100r/min，控制搅拌时间为1.5—2min。
进一步的，所述S5中控制静置时间为2—3min。
本发明的有益效果：
1、本发明提出的生物油井有机解堵剂，具有优异的降粘、降凝、洗油等解堵效果，能够有效的清除原油重质组分在地层、近井地带或者管道表面等引起吸附和聚集，提高了石油开采的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的整体方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面列举几个实施例对本申请做进一步解释。
实施例1
一种生物油井有机解堵剂，包括下列原料组分，各组分的质量配比为：特殊微生物发酵液20、脂肪醇聚氧乙烯醚5、烷基糖苷5、碳酸二甲酯15、月桂醇硫酸酯钠1、有机溶剂5。
一种生物油井有机解堵剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、称重
称取20g特殊微生物发酵液，并按质量配比称取其他原料；
S2、一次混合
将称取的特殊微生物发酵液和脂肪醇聚氧乙烯醚在25℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为100r/min，控制搅拌时间为1min，得到第一混合物；
S3、二次混合
将称取的烷基糖苷、碳酸二甲酯和月桂醇硫酸酯钠在25℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为60r/min，控制搅拌时间为1.5min，得到第二混合物；
S4、三次混合
将第一混合物和第二混合物先倒在一起，然后向其中倒入有机溶剂，在45℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为80r/min，控制搅拌时间为2min；
S5、静置
将混合好的混合物静置在水平桌面上2min，即可得到有机解堵剂。
实施例2
一种生物油井有机解堵剂，包括下列原料组分，各组分的质量配比为：特殊微生物发酵液30、脂肪醇聚氧乙烯醚10、烷基糖苷7、碳酸二甲酯10、月桂醇硫酸酯钠5、有机溶剂10。
一种生物油井有机解堵剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、称重
称取30g特殊微生物发酵液，并按质量配比称取其他原料；
S2、一次混合
将称取的特殊微生物发酵液和脂肪醇聚氧乙烯醚在30℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为120r/min，控制搅拌时间为1min，得到第一混合物；
S3、二次混合
将称取的烷基糖苷、碳酸二甲酯和月桂醇硫酸酯钠在28℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为80r/min，控制搅拌时间为2min，得到第二混合物；
S4、三次混合
将第一混合物和第二混合物先倒在一起，然后向其中倒入有机溶剂，在40℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为100r/min，控制搅拌时间为1.5min；
S5、静置
将混合好的混合物静置在水平桌面上2min，即可得到有机解堵剂。
实施例3
一种生物油井有机解堵剂，包括下列原料组分，各组分的质量配比为：特殊微生物发酵液46、脂肪醇聚氧乙烯醚15、烷基糖苷15、碳酸二甲酯15、月桂醇硫酸酯钠10、有机溶剂15。
一种生物油井有机解堵剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、称重
称取46g特殊微生物发酵液，并按质量配比称取其他原料；
S2、一次混合
将称取的特殊微生物发酵液和脂肪醇聚氧乙烯醚在28℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为80r/min，控制搅拌时间为2min，得到第一混合物；
S3、二次混合
将称取的烷基糖苷、碳酸二甲酯和月桂醇硫酸酯钠在25℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为100r/min，控制搅拌时间为1.5min，得到第二混合物；
S4、三次混合
将第一混合物和第二混合物先倒在一起，然后向其中倒入有机溶剂，在50℃环境下，通过搅拌机进行搅拌，控制搅拌转速为90r/min，控制搅拌时间为2min；
S5、静置
将混合好的混合物静置在水平桌面上3min，即可得到有机解堵剂。
下面举出一项实验，对上述几个实施例得到的有机解堵剂进行检测。
将实施例1得到的有机解堵剂命名为——解堵剂A；将实施例2得到的有机解堵剂命名为——解堵剂B；将实施例3得到的有机解堵剂命名为——解堵剂C。
具体的实验方法如下：
S1、制备油砂
S1.1、高凝油油砂制备
从油田取得含蜡量在35％，凝固点48摄氏度的原油2克，选择目数在200和500的1:1混合石英砂10克，将5克石英砂倒入20毫升的玻璃管，然后加入2克高凝油，至于60摄氏度下老化2天，使得高凝油和石英砂完全接触侵润，及得高凝油油砂；
S1.2、稠油油砂制备
从油田取得密度为0.997，地面黏度12万的稠油2克，选择目数在200和500的1:1混合石英砂10克，将5克石英砂倒入20毫升的玻璃管，然后加入2克稠油，至于60摄氏度下老化2天，使得高凝油和石英砂完全接触侵润，及得稠油油砂；
S2、加入解堵剂
将2克降粘剂A、降粘剂B和降粘剂C分别加入到上述油砂中，使用浓度为10％，分别检测出油率、出油的黏度、降低凝固点。
具体的检测结果如表1所示。
Figure BDA0003330780320000081
表1中的粘度单位为：mPa.S。
从表1可以看出，本发明提出的解堵剂具有优异的降粘、降凝、洗油等解堵效果。
需要注意的是，所述特殊微生物发酵液为菌种Pseudomonas、Bacillus，Pantoea在特殊培养基的发酵产物；
所述脂肪醇聚氧乙烯醚为为环氧乙烷数目在3-7的脂肪醇聚氧乙烯醚；
所述有机溶剂为混合溶剂，其中涉及到乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、Bacillus和Clostridium的发酵液；
所述特殊微生物发酵液所用的培养基中含有重量占比为0.5-2.5％的植物油或重量占比为0.5-2.5％的玉米糖浆或0.5-2.5重量％的葡萄糖或重量占比为0.1-0.2％的黄原胶，以及重量占比为0.5-2.5％的维生素、重量占比为0.1-0.5％的KH2PO4、重量占比为0.01-0.1％的NaNO3、重量占比为0.1-0.2％的酵母粉，所述培养基的pH值为6-8。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种生物油井有机解堵剂，其特征在于，包括下列原料组分，各组分的质量配比为：特殊微生物发酵液20—46、脂肪醇聚氧乙烯醚5—15、烷基糖苷5—15、碳酸二甲酯15—20、月桂醇硫酸酯钠1—10、有机溶剂5—15。
2.根据权利要求1所述的一种生物油井有机解堵剂，其特征在于，所述特殊微生物发酵液为菌种Pseudomonas、Bacillus、Pantoea在特殊培养基的发酵产物。
3.根据权利要求1所述的一种生物油井有机解堵剂，其特征在于，所述有机溶剂为混合溶剂，其中涉及到乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、Bacillus和Clostridium的发酵液。
4.根据权利要求2所述的一种生物油井有机解堵剂，其特征在于，所述特殊微生物发酵液所用的培养基中含有重量占比为0.5-2.5％的植物油、重量占比为0.5-2.5％的玉米糖浆和维生素、重量占比为0.1-0.5％的KH2PO4、重量占比为0.01-0.1％的NaNO3、重量占比为0.1-0.2％的酵母粉、重量占比为0.1-0.2％的黄原胶，所述培养基的pH值为7-8。
5.根据权利要求4所述的一种生物油井有机解堵剂，其特征在于，所述特殊微生物发酵液所用的培养基中含有重量占比为0.5-2.5％的葡萄糖、重量占比为0.1-0.5％维生素、重量占比为0.1-0.5％的KH2PO4、重量占比为0.01-0.1％的NaNO3、重量占比为0.1-0.2％的酵母粉，所述培养基的pH值为6-7。
6.基于权利要求1—5任意一项所述的一种生物油井有机解堵剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、称重
按质量配比称取原料；
S2、一次混合
将称取的特殊微生物发酵液和脂肪醇聚氧乙烯醚通过搅拌机进行搅拌，得到第一混合物；
S3、二次混合
将称取的烷基糖苷、碳酸二甲酯和月桂醇硫酸酯钠通过搅拌机进行搅拌，得到第二混合物；
S4、三次混合
将第一混合物和第二混合物先倒在一起，然后向其中倒入有机溶剂，通过搅拌机进行搅拌；
S5、静置
将混合好的混合物静置在水平桌面上，即可得到有机解堵剂。
7.根据权利要求6所述的一种生物油井有机解堵剂的制备方法，其特征在于，所述S2中控制混合温度为25—30℃，控制搅拌转速为80—120r/min，控制搅拌时间为1—2min。
8.根据权利要求6所述的一种生物油井有机解堵剂的制备方法，其特征在于，所述S3中控制混合温度为25—28℃，控制搅拌转速为60—100r/min，控制搅拌时间为1.5—2min。
9.根据权利要求6所述的一种生物油井有机解堵剂的制备方法，其特征在于，所述S4中控制混合温度为40—50℃，控制搅拌转速为80—100r/min，控制搅拌时间为1.5—2min。
10.根据权利要求6所述的一种生物油井有机解堵剂的制备方法，其特征在于，所述S5中控制静置时间为2—3min。
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