專利名稱:一種油田阻垢劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油田阻垢劑及其制備方法和應(yīng)用,屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在油田生產(chǎn)過(guò)程中,開采集輸工藝主要采用經(jīng)過(guò)處理的油田污水作為注水、摻水水源。由于油田污水含有大量鈣、鎂等易結(jié)垢離子以及SO42'Cl—等易腐蝕離子,在溫度壓力等條件變化的情況下,極易發(fā)生設(shè)備和管網(wǎng)的結(jié)垢,尤其在油田熱采和高溫?fù)剿に囍校捎谒疁氐纳邔?dǎo)致碳酸鈣溶解度降低,阻垢劑分解速度加快,使結(jié)垢問(wèn)題更加嚴(yán)重。一般的阻垢劑,經(jīng)常因?yàn)闊岱€(wěn)定性、鈣容忍度和與油田水的配伍性等因素在高溫油田水中不能達(dá)到理想的阻垢效果。在已有阻垢研究中,常用阻垢劑在水溫80°C以下時(shí)有 良好的阻垢效果,水溫在80°C以上時(shí)阻垢率明顯降低。CNlO 1838526A公開了一種油井緩蝕清垢防垢劑,該防垢劑在45 °C時(shí)阻垢率為95%;CN102167450A公開了一種油田同注水專用緩蝕阻垢劑,該阻垢劑在60°C時(shí)阻垢率達(dá)97% ;CN101792504A公開了一種改性聚天冬氨酸阻垢劑,該阻垢劑在80°C時(shí)阻垢率達(dá)到87%,當(dāng)溫度升至90°C阻垢率不到75% ;CN101974348A公開了一種用于催化裂化油漿系統(tǒng)的阻垢劑,該阻垢劑在85°C時(shí)阻垢率不到80%。阻垢劑在高溫下阻垢效果不好的主要原因在于一般阻垢劑熱穩(wěn)定性不高,在高溫下極易被分解而失去阻垢作用。因此,常用阻垢劑在高溫油田水中達(dá)不到阻垢要求,解決油田水高溫條件下的阻垢問(wèn)題對(duì)油田生產(chǎn)具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種油田阻垢劑,其能夠解決油田高溫水結(jié)垢的問(wèn)題。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種油田阻垢劑,其是由2-膦酸-1,2,4_三羧酸丁烷、乳化劑0P-10、磺化苯乙烯和水組成的;以該油田阻垢劑的重量百分比計(jì),2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量為5% -30%,乳化劑0P-10的含量為2% _4%,磺化苯乙烯的含量為20% -40%,余量為水。在上述油田阻垢劑中,優(yōu)選地,以油田阻垢劑的重量百分比計(jì),2-膦酸-1,2,4_三羧酸丁烷的含量為15% -25%,乳化劑0P-10的含量為3% _4%,磺化苯乙烯的含量為25% -35%,余量為水。本發(fā)明還提供了上述油田阻垢劑的制備方法,其包括以下步驟將水加熱至60°C-80°C (優(yōu)選為60°C ),依次加入2-膦酸-1,2,4_三羧酸丁烷、乳化劑0P-10和磺化苯乙烯,攪拌均勻,得到該油田阻垢劑。本發(fā)明還提供了上述油田阻垢劑在油田防止高溫水結(jié)垢中的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案,優(yōu)選地,在將上述阻垢劑應(yīng)用于防止高溫水結(jié)垢時(shí),該油田阻垢劑的投加量為50-100mg/L,以高溫水的體積計(jì)。
本發(fā)明所提供的油田阻垢劑具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的油田阻垢劑是針對(duì)高溫油田水的結(jié)垢問(wèn)題,根據(jù)各阻垢單劑的熱穩(wěn)定性、鈣容忍度和與油田水的配伍性,復(fù)配得到的適合于高溫油田水的阻垢劑,經(jīng)測(cè)定,本發(fā)明提供的阻垢劑熱穩(wěn)定性好、鈣容忍度較高,在高溫下同時(shí)具有阻垢作用和緩蝕作用,實(shí)驗(yàn)室高溫環(huán)境(95°C )阻垢率達(dá)95. 66%,緩蝕率達(dá)97. 13%,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況(90°C )阻垢率達(dá)到91. 26%,緩蝕率達(dá)到93. 13%,能夠很好地控制高溫油田水的結(jié)垢問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明,但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。實(shí)施例I
本實(shí)施例提供了三種不同的阻垢劑,其組成如表I所示。這三種阻垢劑是按照以下步驟制備的將水加熱至60°C,然后依次加入2-膦酸-1,2,4_三羧酸丁烷、磺化苯乙烯和乳化劑0P-10,攪拌均勻得到阻垢劑。表I阻垢劑的成分組成(以該阻垢劑的總重量計(jì),單位為% )
阻獅ILMO OP-io 雜苯乙録^
__酸丁;fe____
GY-Ol__16M9__187__34.94__45.00
GY-02__23A\__3^4__28.25__45.00
G\:0328.09 — 2.1 i24.8045.00 —實(shí)施例2阻垢劑性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)本實(shí)施例對(duì)阻垢劑的熱穩(wěn)定性和鈣容忍度進(jìn)行測(cè)試。熱穩(wěn)定性測(cè)試方法為將阻垢劑在150°C加熱72h,測(cè)定熱處理前后阻垢率的變化,阻垢率測(cè)定依據(jù)中國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油田用防垢劑性能評(píng)定方法》(SY/T5673-1993):在阻垢劑濃度為80mg/L的水樣中,于95°C溫度下恒溫25h,取出、冷卻、取一定量試樣用EDTA溶液滴定,計(jì)算公式如下/ = ^^X100%
V2-V0式中1為阻垢率,V(I、V1、V2分別為恒溫后未加藥劑水樣(空白)、加藥劑水樣和未加藥劑水樣(總鈣)消耗EDTA的體積數(shù);鈣容忍度測(cè)試方法為向一定體積阻垢劑中滴加lOmmol/L碳酸鈣溶液,出現(xiàn)沉淀時(shí)記錄滴加的碳酸鈣的體積,計(jì)算阻垢劑鈣容忍度公式如下T = W
V式中T為鈣容忍度,Ctl 分別為碳酸鈣溶液濃度、消耗碳酸鈣溶液體積和阻垢劑體積。取實(shí)施例I提供的3種阻垢劑GY-Ol、GY-02、GY-03,依據(jù)上述方法測(cè)定阻垢劑熱穩(wěn)定性和鈣容忍度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2。由表中結(jié)果可以看出,配制阻垢劑經(jīng)過(guò)150°C高溫處理后阻垢率保持穩(wěn)定,下降幅度很少,說(shuō)明阻垢劑的熱穩(wěn)定性好;三種阻垢劑的鈣容忍度均在200mg/L以上,說(shuō)明阻垢劑能夠適用于較高鈣離子濃度的水中。表2阻垢劑性能測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種油田阻垢劑,其是由2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化劑0P-10、磺化苯乙烯和水組成的;以該油田阻垢劑的重量百分比計(jì),2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量為5% -30%,乳化劑OP-IO的含量為2% _4%,磺化苯乙烯的含量為20% -40%,余量為水。
2.如權(quán)利要求I所述的油田阻垢劑,其中,以該油田阻垢劑的重量百分比計(jì),2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量為15% -25%,乳化劑0P-10的含量為3% -4%,磺化苯乙烯的含量為25% -35%,余量為水。
3.權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的油田阻垢劑的制備方法,其包括以下步驟 將水加熱至60°C -80°C,依次加入2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化劑0P-10和磺化苯乙烯,攪拌均勻,得到所述油田阻垢劑。
4.權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的油田阻垢劑在油田防止高溫水結(jié)垢中的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用,其中,所述油田阻垢劑的投加量為50-100mg/L,以所述 高溫水的體積計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田阻垢劑及其制備方法和應(yīng)用。該油田阻垢劑是由2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化劑OP-10、磺化苯乙烯和水組成的;以該油田阻垢劑的重量百分比計(jì),2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷的含量為5%-30%,乳化劑OP-10的含量為2%-4%,磺化苯乙烯的含量為20%-40%,余量為水。上述油田阻垢劑的制備方法包括以下步驟將水加熱至60℃,依次加入2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、乳化劑OP-10和磺化苯乙烯,攪拌均勻,得到所述油田阻垢劑。本發(fā)明還提供了上述油田阻垢劑在油田防止高溫水結(jié)垢中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的阻垢劑熱穩(wěn)定性好、鈣容忍度高、與油田水配伍,在高溫下具有阻垢、緩蝕和分散作用,能夠很好地控制高溫油田水的結(jié)垢問(wèn)題。
文檔編號(hào)C09K8/528GK102703047SQ20121020985
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者劉喜林, 岳大偉, 王立軍, 鄭秀海, 闞艷紅, 陳定杰 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司