油田采油中性解堵劑組合物及其制備方法
【專利摘要】一種油田采油中性解堵劑，由下述組分及重量份數(shù)制成：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物30～35份、乙二烯三胺五乙酸胺44～50份、聚環(huán)氧琥珀酸鈉30～35份、羥基丁二酸胺30～35份、烯丙基磺酸鈉10～14份、羥基亞乙基二磷酸胺5～8份、水解聚丙烯酰胺10～14份、活性白土12～17份、過硫酸鈉20～25份、木質(zhì)素磺酸鈉7～10份、單寧5～8份、羥基丁二酸鈉12～16份、琥珀酸脂磺酸鈉5～8份、淀粉5～8份、乳酸甲酯9～12份、五氧化二釩0.2～0.3份與二異丁基甲醇0.1～0.3份。本發(fā)明解堵速度快、中性無腐蝕、能快速溶解物料垢，清洗油田地層解堵，無腐蝕，無死角，不產(chǎn)生沉淀和二次堵井現(xiàn)象，清洗廢液不用返排地面進行污水處理。
【專利說明】油田采油中性解堵劑組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油油田使用的助劑，特別是一種適用于油田采油使用的油田采油中性解堵劑組合物，本發(fā)明還涉及油田采油中性解堵劑組合物的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]油田注水開發(fā)是保持地層壓力和提高采收率的有效手段，已為國內(nèi)外廣泛采用。然而注水過程中引起油層原有平衡被破壞，由此造成的各種油層傷害問題也接踵而至。油層結(jié)垢是注水開發(fā)過程中油層傷害的常見類型。油田結(jié)垢的最主要原因是，油田采油時注入水與地層水不配伍，導(dǎo)致注入水中所含的成垢陰離子，與地層水中的成垢陽離子相遇而產(chǎn)生沉淀，并沉積在油層中和采油井及集輸管道內(nèi)，形成了結(jié)垢物。尤其是在注水入口處由于孔隙較大，地層水滯留多，注入水經(jīng)過量多，結(jié)垢也較多，且結(jié)垢物自入口向出口分布量由大到小。結(jié)垢物的沉淀，使得原來的大孔隙變成了小喉道，而原來的小喉道絕大部分被完全堵塞。原來的大通道中生長的晶簇，使得流體在前進中受到較大阻力，而使巖石滲透率大幅下降并嚴(yán)重影響原油的采收。
[0003]三元復(fù)合驅(qū)體系的使用也造成油層結(jié)垢和堵塞。在油田原始的地層水中，含有鈣離子、鎂離子和鐵離子，這些多價金屬離子是組成垢的主要陽離子，而注入油層水的礦化物和鈣離子、鎂離子的濃度都低于原始油層水的濃度，在陽離子交換的作用下，這些多價金屬離子的含量降低幅度不大。而在三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)中，添加強堿Na0H，使油層的pH由中性急劇上升到12?14，在此較高的pH環(huán)境中，油層水中出現(xiàn)碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、硅酸鎂及硫酸鹽類的無機鹽類污垢。此外三元復(fù)合驅(qū)體系中還含有較高濃度的石油碳酸鹽表面活性劑和聚丙烯酰胺絮凝劑，與地層水中的多價陽離子發(fā)生反應(yīng)，生成不溶于水的二價石油磺酸鈣(鎂）鹽類垢，聚丙烯酰胺絮凝劑也易聚合為有機物料垢的聚合膠狀物垢。因此，這些無機鹽類垢、表面活性劑的石油磺酸鹽類垢及聚合物料垢必然對油層巖石礦物造成傷害，甚至是嚴(yán)重傷害，產(chǎn)生的污垢物會造成對地層油流孔隙和喉道堵塞，影響原油的采出。
[0004]為了減輕上述不良影響，目前，主要采用酸化解堵，酸化解堵容易產(chǎn)生垢渣和二次沉淀物，發(fā)生二次堵死采油井和卡死抽油泵；還會因在酸化過程中的緩蝕劑失效、緩蝕劑乳化不均或操作不當(dāng)?shù)纫蛩貙Σ捎驮O(shè)備造成腐蝕等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種油田采油中性解堵劑組合物，本發(fā)明還提供油田采油中性解堵劑組合物的制備方法。本發(fā)明解堵劑對油田地層解堵速度快、中性無腐蝕、能快速溶解多種物料垢、實現(xiàn)無腐蝕安全解堵。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種油田采油中性解堵劑組合物，其特征在于它由下述組分及重量份數(shù)制成：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物30?35份、乙二烯三胺五乙酸胺44?50份、聚環(huán)氧琥珀酸鈉30?35份、羥基丁二酸胺30?35份、烯丙基磺酸鈉10?14份、羥基亞乙基二磷酸胺5?8份、水解聚丙烯酰胺10?14份、活性白土 12?17份、過硫酸鈉20?25份、木質(zhì)素磺酸鈉7?10份、單寧5?8份、輕基丁二酸鈉12?16份、琥珀酸脂磺酸鈉5?8份、淀粉5?8份、乳酸甲酯9?12份、五氧化二釩O. 2?O. 3份與二異丁基甲醇O. I?O. 3份。
[0007]將上述重量份數(shù)的組份制備成油田采油中性解堵劑組合物的方法包括下述步驟：
1、將丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物30?35份、乙二烯三胺五乙酸胺44?50份、聚環(huán)氧琥珀酸鈉30?35份、羥基丁二酸胺30?35份、烯丙基磺酸鈉10?14份、羥基亞乙基二磷酸胺5?8份、水解聚丙烯酰胺10?14份與活性白土 10?14份，用研磨機進行破碎，過20目篩后攪拌40分鐘至均勻，制得第一粉末；第一粉末作為油田采油中解堵劑的主要成分；
2、將過硫酸鈉20?25份、木質(zhì)素磺酸鈉7?10份、單寧5?8份、羥基丁二酸鈉12?16份與琥珀酸脂磺酸鈉5?8份，用錐形混合攪拌機混合攪拌40分鐘至均勻，過20目篩制得第二粉末；第二粉末作為油田采油中解堵劑的絡(luò)合型表面活性劑載體；
3、將五氧化二釩O.2?O. 3份與活性白土 2?3份，用錐形混合攪拌機攪拌40分鐘至均勻，使五氧化二釩與活性白土載體充分吸附，過40目篩制得第三粉末，第三粉末作為油田采油中解堵劑的催化劑；
4、將淀粉5?8份、乳酸甲酯9?12份與二異丁基甲醇O.I?O. 3份，用錐型混合攪拌機攪拌40分鐘，過20目篩制得第四粉末；第四粉末作為以淀粉為載體制成的固體清洗滲透劑；
5、將制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末和第四粉末混合，攪拌均勻即制成油田采油中性解堵劑。
[0008]本發(fā)明提供的油田采油中性解堵劑組合物，其外觀為無色或淺淡黃色粉末狀，粒度直徑為小于20目，含水量小于6%，堆積比重為I. 03?I. 12g/cm3，pH為6?7，腐蝕率小于O. lg/(m2.h);油田地層解堵時，根據(jù)污垢堵塞程度用水配制成質(zhì)量百分比濃度2?5%的水溶液進行解堵，本發(fā)明在中油克拉瑪依油田進行了應(yīng)用試驗，用IOMpa高壓泵將質(zhì)量百分比濃度2?5%本發(fā)明的水溶液注入到油田采油地層中，在油田地層溫度55°C條件下，與碳酸鈣、碳酸鎂垢及三元復(fù)合驅(qū)聚合物料垢等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在24小時之內(nèi)完成油田地層清洗解堵，解堵后油田采油率達到了采油井的設(shè)計能力。
[0009]本發(fā)明提供的油田采油的中性解堵劑組合物，能有效解決油田地層的清洗解堵和采油設(shè)備的腐蝕問題，并能控制解堵劑與砂巖反應(yīng)速度，并生成糊狀物，提高地層的滲透率，防止對地層的污染，提高原油的采收率。對油田地層解堵速度快、中性無腐蝕、能快速溶解多種物料垢、浙青沉積物垢、碳酸鹽垢、硅酸鹽垢和硫酸鹽垢，清洗解堵的廢液具有自降解性，無需返排地面進行污水處理。清洗油田地層解堵，無腐蝕、無死角，不產(chǎn)生沉淀和二次堵井現(xiàn)象，解堵處理時間不超過24小時，達到無腐蝕安全解堵，比傳統(tǒng)的酸洗解堵、生物解堵和溶劑解堵更安全可靠。
[0010]本發(fā)明各組分的主要作用和應(yīng)用機理如下所述：
I、丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物：是由兩種以上的單體參與聚合反應(yīng)的共聚化合物。因此，改變了分子鏈結(jié)構(gòu)，改善了聚合物功能基團的分布情況，也影響了它的相對分子量分布情況，共聚也引入了不同性能的官能團，這就彌補了單一官能團自身的不足，兩種官能團處于同一大分子鏈上，在發(fā)揮功能特性時，可以揚長避短，共同發(fā)揮協(xié)同作用，達到協(xié)同增效的目的。
[0011]2、乙二烯三胺五乙酸胺：是一種重要的氨基絡(luò)合劑，對鈣、鎂、鐵垢離子有很強的絡(luò)合作用，尤其是對高價金屬離子的絡(luò)合能力特別強，溶垢效果好，用絡(luò)合法除垢解堵時，效果優(yōu)于EDTA鈉鹽和EDTA銨鹽，可與本解堵劑中所有組分混溶，與其他具有絡(luò)合性的組分可起到協(xié)同效果，提高解堵速度和效果。
[0012]3、聚環(huán)氧琥珀酸鈉：在本解堵劑中使用的聚環(huán)氧琥珀酸鈉，它由五至六環(huán)的化合物組成，解堵后不會造成環(huán)境積累、污染水體，生物降解性好，是我們通過大量溶垢試驗選擇的金屬離子絡(luò)合劑。我們經(jīng)過解堵研究評價結(jié)果證明：聚環(huán)氧琥珀酸鈉與金屬離子生成絡(luò)合物時，通常形成多個絡(luò)合環(huán)。一個絡(luò)合物分子中的數(shù)目愈多，絡(luò)合物的穩(wěn)定性愈高，配位體與金屬離子絡(luò)合時形成的絡(luò)合環(huán)愈多，配位體與金屬離子絡(luò)合形成的絡(luò)合物就愈穩(wěn)定。聚環(huán)氧琥珀酸鈉具有多個絡(luò)合環(huán)，且可以同時與許多金屬離子如Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、Ba2+和Sr2+等離子產(chǎn)生絡(luò)合效應(yīng)，生成穩(wěn)定的具有較高溶解度的絡(luò)合物，阻止這些粒子與相應(yīng)的酸根結(jié)合，防止產(chǎn)生沉淀，從而有效地阻止了解堵劑溶垢后的二次沉淀物堵塞油田地層的毛細(xì)管和喉管。同時，聚環(huán)氧琥珀酸鈉還具有良好的緩蝕作用，其分子極性基團中的氧原子，具有未共用電子對，可以成為吸附中心吸附金屬與金屬形成五元環(huán)狀化合物，并吸附于金屬表面上，沿金屬表面形成一層致密的保護膜，從而起到緩蝕保護采油設(shè)備的作用。
[0013]4、羥基丁二酸胺：是一種含有多種羥基和胺基的絡(luò)合劑，能與金屬鈣、鎂、鐵等離子形成易溶于水的絡(luò)合物，可用于清除金屬腐蝕的各種氧化鐵產(chǎn)物，可與本解堵劑的其他所有組分配伍，并且具有較好的緩蝕和滲透性，安全無毒性。
[0014]5、烯丙基磺酸鈉：是用來作為油田采油泵的解堵劑的主要組成原料，具有良好的防腐性、分散性、抗靜電性與相溶性，并能除去清洗過程產(chǎn)生的沉淀物，使用安全可靠，可有效的消除解堵時溶垢殘留大塊垢的現(xiàn)象，避免因大塊狀垢的沉積又二次卡死抽油泵的解堵事故。
[0015]6、羥基亞乙基二磷酸胺：是一種絡(luò)合劑，有很好的緩蝕阻垢性，可與二價金屬離子作用在金屬表面形成沉積保護膜；緩蝕率達95%以上，可與水垢中的多種金屬離子反應(yīng)生成六元環(huán)絡(luò)合物，尤其與鈣、鎂離子可形成易溶于水的絡(luò)合物。并能與本解堵劑所有組分配合使用，具有協(xié)同效應(yīng)，提高解堵效果。
[0016]7、水解聚丙烯酰胺：pH值顯中性，在水中易溶解分散，易水解，因水解程度不同，大分子鏈中羥基和酰胺基的含量也不同，水解程度較大的羧基含量高，用作油田抽油泵解堵劑時效果好。
[0017]8、活性白土 ：主要用于石油加工產(chǎn)品(潤滑油、石蠟、凡士林)。用于各種礦物油、食用植物油、動物油、固體石蠟、脂肪酸、乙醇和苯等的脫色精制及氣體、液體干燥脫水。用作化學(xué)工業(yè)的催化劑及粉劑農(nóng)藥填料?；钚园淄猎诒窘舛聞┲凶鳛榍逑磩⒔j(luò)合劑、滲透劑制造固體粉末的載體。
[0018]9、過硫酸鈉：過硫酸鈉大量用于金屬的清洗劑、蝕刻和石油鉆井，井下作業(yè)在常溫下就可分解成自由基，具有強氧化性，對碳酸鈣垢、碳酸鎂垢具有清除能力。對于三元驅(qū)油體系產(chǎn)生的聚合物料垢，有很好的氧化斷鏈和溶解作用。
[0019]10、木質(zhì)素磺酸鈉：是一種組成復(fù)雜的芳香族化合物，具有多分散性的不均勻陰離子層，可降解的電解質(zhì)，無二次污染，是一種有前途的的綠色解堵劑組分，它含有羥基、甲氧基、醛基和羧基，由于它富含有許多的基團，所以它能與難溶物質(zhì)的金屬離子絡(luò)合，也能通過酚羥基的誘導(dǎo)效應(yīng)使對位側(cè)鏈的α-碳原子活化，增強其反應(yīng)能力。因此，通過化學(xué)反應(yīng)能在木質(zhì)素分子上析出更多的酚羥基，盡量保護已存在的游離酚羥基免于縮合作用，將提高木質(zhì)素反應(yīng)活性；無論酚型或非酚型木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元都有較強化學(xué)反應(yīng)能力。
[0020]11、單寧：單寧屬于多元酚類化合物，含有大量的羥基和羧基，使它具有與Ca2+、Mg2+、Fe2+和Fe3+有很強的絡(luò)合能力，特別是與Ca2+和Mg2+能絡(luò)合成溶解度很大的絡(luò)合物，阻止解堵劑溶解的微粒垢末的沉淀。單寧還具有緩蝕能力，能在采油泵和采油管金屬表面形成致密的保護膜，保護膜是由單寧分子和三價鐵構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，含有a -Fe2O3的結(jié)構(gòu)。
[0021]12、羥基丁二酸鈉：是一種含有多種羥基和胺基的絡(luò)合劑，能與金屬鈣、鎂、鐵等離子形成易溶于水的絡(luò)合物，可用于清除金屬腐蝕的各種氧化鐵產(chǎn)物，可與本解堵劑的其他所有組分配伍，并且具有較好的緩蝕和滲透性，安全無毒性。
[0022]13、琥珀酸脂磺酸鈉：是一種琥珀酸雙脂磺酸鹽，是優(yōu)良的工業(yè)清洗用潤濕劑、滲透劑。它是由脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸單乙醇酰胺與馬來酸酐生成的單脂烴磺化得到的產(chǎn)品。因原料來源充分，生產(chǎn)成本低，使用效果好，不產(chǎn)生三廢，屬環(huán)保原料。
[0023]14、淀粉：淀粉是天然物質(zhì)來源廣，價格低廉，無污染。淀粉是由許多葡萄糖縮水而成，它含有許多羥基，這些羥基也具有絡(luò)合作用。在本解堵劑中，淀粉是用來吸附所添加的表面活性劑的載體，以便把液體吸附后制成固體粉末狀的產(chǎn)品。
[0024]15、乳酸甲酯：是重要的芳香族中間體和有機化工原料，用作醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)的中間體，并可用作溶劑、清洗劑、滲透劑等。它有較好的溫度表現(xiàn)范圍，能與水和有機體系兼容，易生物降解，可代替大多數(shù)含鹵的和有毒的溶劑。
[0025]16、五氧化二釩：五氧化二釩在本劑中作為催化劑，在油田地層和油井輸油管線中二價磺酸鹽的沉積垢與本解堵劑中的多元羧酸胺鹽反應(yīng)，在五氧化二釩的催化劑的作用下，生成羧酸鹽類易溶于水的小分子化合物。
[0026]17、二異丁基甲醇：是一種消泡劑，具有迅速消除油田地層解堵過程產(chǎn)生的泡沫作用，其表面張力較低，且易吸附鋪展于泡沫的液膜上，當(dāng)消泡劑鋪展吸附于泡沫液膜上后，能使液膜的局部表面張力降低，同時帶走液膜下鄰近液體導(dǎo)致液膜變薄而破裂。本消泡劑在液膜上鋪展的很快、很簿，能迅速消泡，在解堵過程中不再生成泡沫。
[0027]本發(fā)明提供的油田采油中性解堵劑組合物機理：近年來，伴隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出，生活環(huán)境質(zhì)量逐步下降，甚至已嚴(yán)重影響到人民的生活水平、身體健康和生產(chǎn)活動。面對這一嚴(yán)重的現(xiàn)實問題，本發(fā)明運用綠色化學(xué)原理及技術(shù)，選用無毒無害的原料開發(fā)綠色合成工藝和創(chuàng)造環(huán)境友好型的生產(chǎn)過程。并且，本發(fā)明產(chǎn)品在油田地層解堵時，對操作工人和油田環(huán)境無毒無害。
[0028]I、中性解堵劑通過離子配伍溶解水垢
在油田采油過程中，注水采油引起采油井和采油泵結(jié)垢的因素很多，但只要有HCO3'CO廣、SiO廣、SO4-等陰離子，以及Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等陽離子的存在，就有可能形成CaC03、MgCO3> CaSi03、MgSi03、CaSO4, MgSO4, BaSO4, Sr SO4等沉淀。內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因是變化的條件，外因通過內(nèi)因而起作用。而溫度、壓力、PH值等物理化學(xué)因素的變化只是外因，如果能將污垢的陽離子和陰離子用絡(luò)合法生成水溶性的絡(luò)合物，或把污垢的陽離子和陰離子通過離子配伍變?yōu)槿苡谒幕衔?，便解決了油田地層和采油井的解堵問題。
[0029]配伍體與金屬離子絡(luò)合時形成的絡(luò)合環(huán)越多，配伍體與金屬離子絡(luò)合數(shù)量越多，體系中熵的增加越多，絡(luò)合效應(yīng)越顯著，絡(luò)合物的穩(wěn)定性也就越高。而穩(wěn)定性越高的絡(luò)合物，清洗除垢解堵性能就越好。例如本劑中的聚環(huán)氧琥珀酸鈉組分具有多個絡(luò)合環(huán)，且可以同時與許多二價金屬離子產(chǎn)生絡(luò)合效應(yīng)，生成穩(wěn)定的具有較高溶解度的絡(luò)合物，從而達到解堵的目的。
[0030]2、絡(luò)合除垢解堵機理
油田采油中性解堵劑中的陰離子、胺離子等活性基團與碳酸鹽垢、硅酸鹽垢、硫酸鹽垢反應(yīng)生成糊狀物，將金屬離子絡(luò)合，變?yōu)橐兹苡谒乃辖j(luò)合物，從而起到解堵作用。這類絡(luò)合反應(yīng)不按化學(xué)計量進行，而是按照化學(xué)分子比進行，通常每幾克到幾十克的絡(luò)合解堵齊U，就能溶解幾百克鈣、鎂等金屬離子的鹽類垢。也就是說，即使在解堵劑用量很低的情況下，也能與大量的金屬離子絡(luò)合，這個效應(yīng)稱為低劑量效應(yīng)。
[0031]3、絡(luò)合物結(jié)構(gòu)的影響
絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定了所形成的絡(luò)合物中絡(luò)合環(huán)的大小、數(shù)量及空間位阻(主要指分子中某些原子或基團彼此接近而引起的空間阻礙作用）等，這些因素對絡(luò)合劑的穩(wěn)定性影響很大。經(jīng)大量實驗研究證明，具有五至六環(huán)的化合物的穩(wěn)定性最高，其中，具有五元環(huán)的絡(luò)合物穩(wěn)定性最高。而當(dāng)絡(luò)合環(huán)中有雙鍵時，六元環(huán)的絡(luò)合物最穩(wěn)定。具有一定聚合度的聚環(huán)氧琥拍酸鈉與垢中的Ca2+、Mg2+、F/+、F/+等金屬離子絡(luò)合形成的絡(luò)合物具有五元環(huán)或六元環(huán)結(jié)構(gòu)。一個絡(luò)合物分子中的絡(luò)合環(huán)數(shù)量越多，絡(luò)合物的穩(wěn)定性就越高。聚環(huán)氧琥珀酸鈉與金屬離子生成絡(luò)合物時，通常形成多個絡(luò)合環(huán)，因此，該絡(luò)合物非常穩(wěn)定，絡(luò)合解堵效果就越好。
[0032]4、溶解分散作用
本解堵劑中的大分子絡(luò)合物具有溶解和分散作用，這些帶電的大分子組份吸附在垢的表面形成雙電層，把垢的外形“包裹”起來，改變垢表面原來的電荷狀況，增加顆粒之間的靜電斥力，避免了溶解垢的二次沉積，使被清洗溶解的垢能穩(wěn)定地處于糊狀物的分散狀態(tài)，隨水流動，從而避免沉淀垢渣堵塞油田地層的孔隙和喉道。
[0033]5、對三元復(fù)合驅(qū)垢的除垢解堵機理
為了提高油田采油率，推廣三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的應(yīng)用，在三元復(fù)合驅(qū)中，由于配方中含有堿、表面活性劑和聚丙烯酰胺，使復(fù)合驅(qū)的注采系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)垢，引起油田地層的孔隙和喉管的堵塞。這主要是由于堿同巖石和地層水中的高價離子反應(yīng)，在適當(dāng)?shù)膲毫?、溫度、離子構(gòu)成和PH條件下，沉積生成無機鹽垢。在三元復(fù)合驅(qū)中所形成的垢主要有：碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鈣、氫氧化鎂、硅酸鈣、硅酸鎂等，有時也結(jié)有鋇和鍶的硫酸鹽垢等。同時，由于三元復(fù)合驅(qū)中常用的石油磺酸鹽，在高價陽離子水溶液中沉淀生成二價磺酸鹽垢以及聚丙烯酰胺產(chǎn)生的聚合物料垢，這些有機物料垢聚合在一起形成了膠狀有機垢，嚴(yán)重地堵塞地層孔隙，造成油流阻力大，甚至將通道堵死，極大地限制了原油的采收。本解堵劑利用“極性相近相溶”原則，帶有極性基團-OH、-CONH2、-ONa和多種含強極性基團的絡(luò)合物和表面活性齊U。如本劑中的丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、乙二烯三胺五乙酸胺、羥基丁二酸胺、烯丙基磺酸鈉、羥基亞乙基二磷酸胺和過硫酸鈉及各種表面活性劑，在絡(luò)合、分散的作用下發(fā)生溶解，在無腐蝕的清洗除垢工況條件下完成油田地層的無機鹽垢的溶解，變?yōu)橐兹苡谒慕j(luò)合物水合鹽類。對于有機物料垢，則發(fā)生氧化、斷鏈、配位、轉(zhuǎn)化，最后生成易溶于水的小分子溶液，以達到油田地層解堵的目的。
[0034]6、本解堵劑對環(huán)境的影響及其配伍性研究
隨著工業(yè)的高度發(fā)展，環(huán)球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞日益嚴(yán)重，保護環(huán)境已刻不容緩。作為專用化學(xué)品的解堵劑，其發(fā)展戰(zhàn)略要求與環(huán)保要求的綠色化學(xué)相一致。油田化學(xué)品的解堵劑研究的總體思路是，從根本上解堵，消滅污染源，并使解堵廢液中不再含有污染物。因此，本解堵劑的化學(xué)組合物應(yīng)最大限度地保障每一種組分都是高效的，并使其他組分盡可能地產(chǎn)生協(xié)同效果，以達到用量少、除垢徹底、高效解堵，并且對油田地層解堵后的液體無需返排地面處理，對環(huán)境無污染。
[0035]本發(fā)明提供的油田采油中性解堵劑組合物的有益效果詳述如下：
I、中性解堵劑可通過一步法完成油田地層解堵
本中性解堵劑由丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、乙二烯三胺五乙酸胺、聚環(huán)氧琥珀酸鈉、羥基丁二酸胺、烯丙基磺酸鈉、羥基亞乙基二磷酸胺、水解聚丙烯酰胺、過硫酸鈉、活性白土、木質(zhì)素磺酸鈉、單寧、羥基丁二酸鈉、琥珀酸脂磺酸鈉和多種表面活性劑組成，解堵劑的pH為6?7，不含無機酸、有機酸、氯離子和硫酸根等有害離子，腐蝕率小于O. Ig(m2 · h)，可達到無腐蝕安全解堵。在油田地層解堵過程中使用本中性解堵劑，可在常溫至100°C條件下，通過一步法完成對各類水垢的化學(xué)除垢解堵，無需中和處理和鈍化處理，提高解堵效率。
[0036]2、清除地層三元復(fù)合驅(qū)產(chǎn)生的聚合物料垢和浙青質(zhì)垢
本劑對油田三元復(fù)合驅(qū)體系采油過程中由表面活性劑產(chǎn)生的二價石油磺酸鹽沉淀垢、聚丙烯酰胺聚合物料垢和氧化鐵垢等沉淀生成的復(fù)合垢，在24小時內(nèi)，在無腐蝕的清洗工況條件下完成油田地層的化學(xué)中性除垢解堵。本劑能快速溶解油田地層中浙青質(zhì)垢的堵塞物，使添加的滲透劑等快速地進入有機聚合物料垢的內(nèi)部，使解堵劑與有機聚合物料垢迅速接觸，使浙青質(zhì)垢和聚合物料垢膨脹、轉(zhuǎn)化，最后形成易溶解于水的小分子溶液。
[0037]3、保護地層支架和毛細(xì)管可安全解堵
本中性解堵劑以疏通孔隙喉道、恢復(fù)儲層滲透性為目的，對碳酸鹽垢、硅酸鹽垢、硫酸鹽垢和表面活性劑垢及聚合物料垢的清洗解堵，具有很好的絡(luò)合性、滲透性和增溶性，能滲透到油田地層的深部，解堵面積大，反應(yīng)殘留物成糊狀，不產(chǎn)生垢渣及二次沉淀物等，使儲層免遭酸性損害，對毛細(xì)管有擴孔作用，保護地層支架。本解堵劑能夠解決鹽酸和氫氟酸反應(yīng)速度過快，溶洞大而短，不易深入地層和清洗有效距離短等問題，為油層流體的采出形成良好的通道，減小附加毛細(xì)管壓力，提高油的相對滲透率及采油率。
[0038]4、解堵過程產(chǎn)生的廢液易降解，無需返排地面處理
由于本解堵劑的所有組分都是由易降解的絡(luò)合劑、乳化劑、分散劑和氧化劑等原料組成，與油田地層中所清洗的污垢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易降解的小分子鹽類，可達到地下油層對水質(zhì)的采油質(zhì)量和環(huán)保要求。使用本解堵劑對油田地層化學(xué)解堵后，油田地層清洗解堵的廢液無需向地面返排處理，節(jié)約清洗解堵后廢液處理工序及費用。

【具體實施方式】
[0039]實施例1，按下述組分及重量稱取原料：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物30kg、乙二烯三胺五乙酸胺48kg、聚環(huán)氧琥珀酸鈉32kg、羥基丁二酸胺30kg、烯丙基磺酸鈉11kg、羥基亞乙基二磷酸胺7kg、水解聚丙烯酰胺14kg、活性白土 16kg、過硫酸鈉22kg、木質(zhì)素磺酸鈉8kg、單寧7kg、輕基丁二酸鈉15kg、琥拍酸脂磺酸鈉7kg、淀粉7kg、乳酸甲酯11kg、五氧化二IJi O. 3kg 與二異丁基甲醇 O. 2kg。
[0040]將上述原料按照下述方法制備成油田采油中性解堵劑組合物：
1、將丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、乙二烯三胺五乙酸胺、聚環(huán)氧琥珀酸鈉、羥基丁二酸胺、烯丙基磺酸鈉、羥基亞乙基二磷酸胺、水解聚丙烯酰胺與活性白土 13kg，用研磨機進行破碎，過20目篩后攪拌40分鐘至均勻，制得第一粉末；第一粉末作為油田采油中解堵劑的主要成分；
2、將過硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、單寧、羥基丁二酸鈉與琥珀酸脂磺酸鈉，用錐形混合攪拌機混合攪拌40分鐘至均勻，過20目篩制得第二粉末；第二粉末作為油田采油中解堵劑的絡(luò)合型表面活性劑載體；
3、將五氧化二釩與活性白土3kg，用錐形混合攪拌機攪拌40分鐘至均勻，使五氧化二釩與活性白土載體充分吸附，過40目篩制得第三粉末，第三粉末作為油田采油中解堵劑的催化劑；
4、將淀粉、乳酸甲酯與二異丁基甲醇，用錐型混合攪拌機攪拌40分鐘，過20目篩制得第四粉末，第四粉末作為以淀粉為載體制成的固體清洗滲透劑；
5、將制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末和第四粉末混合，攪拌均勻即制成油田采油中性解堵劑。
[0041]實施例2，按下述組分及重量稱取原料：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物35kg、乙二烯三胺五乙酸胺46kg、聚環(huán)氧琥珀酸鈉30kg、羥基丁二酸胺35kg、烯丙基磺酸鈉14kg、羥基亞乙基二磷酸胺8kg、水解聚丙烯酰胺11kg、活性白土 12kg、過硫酸鈉22kg、木質(zhì)素磺酸鈉7kg、單寧6kg、輕基丁二酸鈉12kg、琥拍酸脂磺酸鈉5kg、淀粉8kg、乳酸甲酯10kg、五氧化二IJi O. 2kg 與二異丁基甲醇 O. Ikg0
[0042]將上述原料按照下述方法制備成油田采油中性解堵劑組合物：
1、將丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、乙二烯三胺五乙酸胺、聚環(huán)氧琥珀酸鈉、羥基丁二酸胺、烯丙基磺酸鈉、羥基亞乙基二磷酸胺、水解聚丙烯酰胺與活性白土 10kg，用研磨機進行破碎，余同實施例I;
2、同實施例I;
3、將五氧化二釩與活性白土2kg，用錐形混合攪拌機攪拌40分鐘至均勻，余同實施例
I ;
4、同實施例I；
5、同實施例I。
[0043]實施例3，按下述組分及重量稱取原料：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物33kg、乙二烯三胺五乙酸胺44kg、聚環(huán)氧琥珀酸鈉35kg、羥基丁二酸胺32kg、烯丙基磺酸鈉10kg、羥基亞乙基二磷酸胺6kg、水解聚丙烯酰胺12kg、活性白土 14kg、過硫酸鈉25kg、木質(zhì)素磺酸鈉10kg、單寧8kg、輕基丁二酸鈉14kg、琥拍酸脂磺酸鈉6kg、淀粉5kg、乳酸甲酯12kg、五氧化二鑰;O. 25kg與二異丁基甲醇O. 3kg。
[0044]將上述原料按照下述方法制備成油田采油中性解堵劑組合物： 1、將丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、乙二烯三胺五乙酸胺、聚環(huán)氧琥珀酸鈉、羥基丁二酸胺、烯丙基磺酸鈉、羥基亞乙基二磷酸胺、水解聚丙烯酰胺與活性白土 12kg，用研磨機進行破碎，余同實施例I ;
2、同實施例I;
3、將五氧化二釩與活性白土2kg，用錐形混合攪拌機攪拌40分鐘至均勻，余同實施例
I ;
4、同實施例I；
5、同實施例I。
[0045]實施例4，按下述組分及重量稱取原料：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物32kg、乙二烯三胺五乙酸胺46kg、聚環(huán)氧琥珀酸鈉31kg、羥基丁二酸胺30kg、烯丙基磺酸鈉12kg、羥基亞乙基二磷酸胺5kg、水解聚丙烯酰胺10kg、活性白土 15kg、過硫酸鈉20kg、木質(zhì)素磺酸鈉9kg、單寧5kg、輕基丁二酸鈉16kg、琥拍酸脂磺酸鈉6kg、淀粉6kg、乳酸甲酯9kg、五氧化二IJi O. 25kg 與二異丁基甲醇 O. 25kg。
[0046]將上述原料按照下述方法制備成油田采油中性解堵劑組合物：
1、將丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、乙二烯三胺五乙酸胺、聚環(huán)氧琥珀酸鈉、羥基丁二酸胺、烯丙基磺酸鈉、羥基亞乙基二磷酸胺、水解聚丙烯酰胺與活性白土 13kg，用研磨機進行破碎，余同實施例I ;
2、同實施例I;
3、將五氧化二釩與活性白土2kg，用錐形混合攪拌機攪拌40分鐘至均勻，余同實施例
I ;
4、同實施例I；
5、同實施例I。
[0047]實施例5，按下述組分及重量稱取原料：丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物32kg、乙二烯三胺五乙酸胺50kg、聚環(huán)氧琥珀酸鈉34kg、羥基丁二酸胺31kg、烯丙基磺酸鈉11kg、羥基亞乙基二磷酸胺6kg、水解聚丙烯酰胺12kg、活性白土 17kg、過硫酸鈉22kg、木質(zhì)素磺酸鈉7kg、單寧6kg、輕基丁二酸鈉13kg、琥拍酸脂磺酸鈉8kg、淀粉8kg、乳酸甲酯9kg、五氧化二IJi O. 2kg 與二異丁基甲醇 O. 3kg。
[0048]將上述原料按照下述方法制備成油田采油中性解堵劑組合物：
1、將丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、乙二烯三胺五乙酸胺、聚環(huán)氧琥珀酸鈉、羥基丁二酸胺、烯丙基磺酸鈉、羥基亞乙基二磷酸胺、水解聚丙烯酰胺與活性白土 14kg，用研磨機進行破碎，余同實施例I ;
2、同實施例I;
3、將五氧化二釩與活性白土3kg，用錐形混合攪拌機攪拌40分鐘至均勻，余同實施例
I ;
4、同實施例I；
5、同實施例I。
【權(quán)利要求】
1.一種油田采油中性解堵劑組合物，其特征在于它由下述組分及重量份數(shù)制成:丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物30?35份、乙二烯三胺五乙酸胺44?50份、聚環(huán)氧琥珀酸鈉30?35份、羥基丁二酸胺30?35份、烯丙基磺酸鈉10?14份、羥基亞乙基二磷酸胺5?8份、水解聚丙烯酰胺10?14份、活性白土 12?17份、過硫酸鈉20?25份、木質(zhì)素磺酸鈉7?10份、單寧5?8份、羥基丁二酸鈉12?16份、琥珀酸脂磺酸鈉5?8份、淀粉5?8份、乳酸甲酯9?12份、五氧化二釩0.2?0.3份與二異丁基甲醇0.1?0.3份。
2.制備權(quán)利要求1所述的油田采油中性解堵劑組合物的方法，其特征在于包括下述步驟: a、將丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物30?35份、乙二烯三胺五乙酸胺44?50份、聚環(huán)氧琥珀酸鈉30?35份、羥基丁二酸胺30?35份、烯丙基磺酸鈉10?14份、羥基亞乙基二磷酸胺5?8份、水解聚丙烯酰胺10?14份與活性白土 10?14份，用研磨機進行破碎，過20目篩后攪拌40分鐘至均勻，制得第一粉末； b、將過硫酸鈉20?25份、木質(zhì)素磺酸鈉7?10份、單寧5?8份、羥基丁二酸鈉12?16份與琥珀酸脂磺酸鈉5?8份，用錐形混合攪拌機混合攪拌40分鐘至均勻，過20目篩制得第二粉末； C、將五氧化二釩0.2?0.3份與活性白土 2?3份，用錐形混合攪拌機攪拌40分鐘至均勻，使五氧化二釩與活性白土載體充分吸附，過40目篩制得第三粉末； d、將淀粉5?8份、乳酸甲酯9?12份與二異丁基甲醇0.1?0.3份，用錐型混合攪拌機攪拌40分鐘，過20目篩制得第四粉末； e、將制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末和第四粉末混合，攪拌均勻即制成油田采油中性解堵劑。
【文檔編號】C09K8/528GK104293333SQ201410489268
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】劉音希, 趙麗萍 申請人:蘭州熙瑞化工科技有限公司