專利名稱:防蠟降凝冷輸劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及稀油井的井筒防蠟、管線冷輸,外輸管線降凝冷輸,節(jié)能降耗所用的化學(xué)藥劑。
背景技術(shù):
目前,油井清防蠟措施的種類從大類上可分為電加熱清蠟、機(jī)械清蠟、化學(xué)清防蠟三種類型。電加熱是最有效的清防蠟措施,但存在費(fèi)用高、不安全等不足;機(jī)械清蠟容易造成卡井、磨損油管等不足;化學(xué)清防蠟劑中的有機(jī)溶劑清蠟多數(shù)采用混合苯和輕烴類,清蠟效果很好。缺點(diǎn)是易燃、易爆、價(jià)格高、毒性大、用量大、加藥工藝復(fù)雜。
而目前原油泵輸多采用管線分段定點(diǎn)加熱的方式進(jìn)行輸油,不僅浪費(fèi)大量的加熱所須的能量,而且分段建筑加熱泵站,對(duì)于輸油管線的管理也十分麻煩。采用防蠟降凝冷輸劑在單井加藥,不僅可實(shí)現(xiàn)油井在井筒內(nèi)防蠟,減少熱油洗井次數(shù),而且可達(dá)到集輸管線降凝冷輸?shù)哪康?。大慶至秦皇島的長(zhǎng)輸管線,如果能降溫進(jìn)行降溫輸送,輸送溫度每降低1℃,其減少輸送成本將達(dá)到1000萬(wàn)元以上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過(guò)在原油中加入蠟晶分散劑來(lái)控制蠟在油管及抽油桿上沉積,同時(shí)也控制蠟在外輸管線上的沉積。其蠟晶分散作用,可大幅度降低原油凝固點(diǎn),緩解油井結(jié)蠟,保證高含蠟井正常生產(chǎn),同時(shí)改善原油的低溫流動(dòng)性,達(dá)到油井防蠟,管線冷輸?shù)哪康摹?br>
本發(fā)明主要是合成出一種高分子聚合物,在高分子聚合物的直鏈上鏈接上與原油中所含石蠟結(jié)構(gòu)相近的親蠟直鏈飽和烴基,從而使原油中的蠟在析出時(shí)以高分子聚合物直鏈飽和烴基為晶核聚集在高分子聚合物上,為了使原油中的蠟不在單一高分子聚合物上無(wú)限度的聚集長(zhǎng)大,在聚合物的直鏈上鏈接部分憎蠟基團(tuán),使原油中的蠟在高分子聚合物上聚集時(shí)不至于形成大的蠟塊而堵塞油管,而是形成直徑大約0.03mm的小蠟球懸浮在原油的輕質(zhì)成份中,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,彼此間不易形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因而低溫流動(dòng)性也得到了改善,凝固點(diǎn)也得到了降低。
針對(duì)不同含蠟原油,采用1~5種高分子聚合物,按不同的比例復(fù)配出適合于使原油中的蠟共晶的配方。配方中的主要成分結(jié)構(gòu)如下
其分子鏈上的酯基的結(jié)構(gòu)至關(guān)重要,其CmH2m-1和CnH2n-1(m、n=18~36)的碳鏈長(zhǎng)度直接影響到藥劑對(duì)原油的降凝效果。在合成時(shí),要針對(duì)原油中的蠟鏈長(zhǎng)度的分布情況確定CmH2m-1和CnH2n-1(m、n=18~36)的長(zhǎng)度,高分子聚合物中其它官能團(tuán)主要起到協(xié)同作用。
本發(fā)明突破了傳統(tǒng)的表面活性劑防蠟受原油含水高低的限制,其降凝防蠟冷輸效果與原油含水無(wú)關(guān),對(duì)聯(lián)合站破乳不產(chǎn)生任何不良影響;降凝幅度高,平均在15℃;防蠟率大于40%,熱洗周期延長(zhǎng)5倍以上,改變外輸管線以往的運(yùn)行方式,減少中間加熱站節(jié)能降耗。實(shí)現(xiàn)了井筒防蠟、降凝,管線冷輸一條龍;油井防蠟周期可與檢泵周期同步,可替代“熱洗”清蠟;降凝防蠟冷輸技術(shù)能夠代替外輸管線以往的運(yùn)行方式,減少中間加熱站節(jié)能降耗。
本發(fā)明共實(shí)施110口井,其中海南作業(yè)區(qū)38口井,筆架嶺作業(yè)區(qū)5口井,雷家10口井。目前海南作業(yè)區(qū)正在加藥的30口井都是海南作業(yè)區(qū)的高產(chǎn)井,其中連續(xù)加藥超過(guò)500天的5口井,超過(guò)400天的11口井,熱洗周期延長(zhǎng)20倍以上。2004年海南作業(yè)區(qū)減少檢泵作業(yè)15井次。防蠟降凝冷輸劑對(duì)遼河稀油區(qū)塊有較好的降凝防蠟效果,經(jīng)過(guò)三年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),取得顯著的防蠟效果和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式降凝防蠟冷輸劑是由多種高分子聚合物所組成,其單一分子在原油中充當(dāng)石蠟的晶種,使原油中的石蠟以降凝防蠟冷輸劑分子為中心并形成更多的小晶體,阻止蠟晶在油管壁和抽油桿上聚集和長(zhǎng)大,結(jié)果是使原油中的石蠟結(jié)晶形態(tài)改變,蠟的結(jié)晶體變小,呈不規(guī)則球狀,并懸浮在原油的輕質(zhì)成份中,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,彼此間不易形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因而低溫流動(dòng)性也得到了改善,凝固點(diǎn)也得到了降低,達(dá)到舉升過(guò)程中防蠟和管線冷輸?shù)哪康摹?br>
海南作業(yè)區(qū)原油中的蠟主要分布在碳15~25之間,經(jīng)篩選副配選用以-[CH2-CH]x-[CH2-CH]y-為主的(n=18~22)降凝防蠟冷輸劑配方。
典型井13-21井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)情況該井結(jié)蠟比較嚴(yán)重,其平均熱洗周期為25天。2003年5月13日起進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),按油井產(chǎn)油量的0.1%,采用點(diǎn)滴加藥泵連續(xù)定量加藥。截止到2004年8月21日作業(yè)檢泵連續(xù)生產(chǎn)488天,延長(zhǎng)熱洗周期19.52倍,替代了熱油洗井的清蠟方式,并延長(zhǎng)檢泵周期近200天。
2004年2月22日,在環(huán)境溫度較低的情況下,海南作業(yè)區(qū)全區(qū)停電24小時(shí),這在以往情況下油井會(huì)出現(xiàn)“灌腸”現(xiàn)象,需要熱洗復(fù)產(chǎn),嚴(yán)重地影響到原油生產(chǎn)。防蠟降凝冷輸劑優(yōu)良的降凝作用和降低原油屈服值的作用,使油井重新起抽時(shí)無(wú)一例卡井事故發(fā)生。目前,該防蠟降凝冷輸劑已成為海南作業(yè)區(qū)唯一的油井防蠟措施,對(duì)海南作業(yè)區(qū)油井的穩(wěn)產(chǎn)起到了極其重要的作用。海Q4、23-21、17-13等井的效果也非常突出,延長(zhǎng)熱洗周期都在20倍左右采用萬(wàn)能研究顯微鏡對(duì)加藥前后的油樣的結(jié)晶形態(tài)進(jìn)行觀察,拍攝其加藥前、后蠟晶形成的過(guò)程和形態(tài),表明防蠟冷輸劑的防蠟效果明顯。
權(quán)利要求
1一種防蠟降凝冷輸劑,采用高分子聚合物,其分子式為-[CH2-CH]x-[CH2-CH]y-||COOCnH2n-1OOCCH3其中碳鏈長(zhǎng)度為n=18~36,聚合度x為8~40,y為4~40。
2一種如權(quán)利要求1所述的防蠟降凝冷輸劑,其中碳鏈長(zhǎng)度為n=18~22。
全文摘要
一種涉及稀油井筒防蠟、外輸管線降凝冷輸?shù)姆老灲的漭攧?,通過(guò)在原油中加入蠟晶分散劑來(lái)控制蠟在油管及抽油桿和外輸管線上沉積。大幅度降低原油凝固點(diǎn),緩解油井結(jié)蠟,保證高含蠟井正常生產(chǎn)。采用多種高分子聚合物,在高聚合物的直鏈上鏈接上與原油中所含石蠟結(jié)構(gòu)相近的親蠟直鏈飽和烴基,形成直徑大約0.03mm的小蠟球懸浮在原油的輕質(zhì)成份中,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,彼此間不易形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因而低溫流動(dòng)性也得到了改善,凝固點(diǎn)也得到了降低。
文檔編號(hào)C09K8/524GK1995268SQ20061000016
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者張洪君, 鄭猛, 岳志強(qiáng), 龍華, 劉恩宏, 韋志華, 閆峰, 任從軍, 何川 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司