本發(fā)明涉及油田采油工程領(lǐng)域，具體地，涉及一種稠油開采中解堵的方法、稠油開采中抑堵的方法以及含氮有機化合物作為解堵抑堵劑在稠油開采中的應用。

背景技術(shù)：

稠油中含有較多的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和石蠟，這些物質(zhì)在開采過程中隨著壓力、溫度的變化容易發(fā)生析出，粘附在油井、管線內(nèi)造成堵塞。

通常情況下，石蠟是油井堵塞物的主要成份，但對于瀝青質(zhì)含量較高的稠油，堵塞物中往往含量大量的瀝青質(zhì)。在高瀝青質(zhì)稠油生產(chǎn)過程中，常常出現(xiàn)飽和烴、芳烴比例不合適或膠質(zhì)、瀝青質(zhì)比例不匹配的情況，當溫度、壓力降低到一定程度時，瀝青質(zhì)就會發(fā)生析出。這種由瀝青質(zhì)、膠質(zhì)與石蠟組成的混合析出物對正常生產(chǎn)過程造成較大影響。

常用的清蠟解堵劑有油基、水基和乳液型三種。油基清蠟解堵劑主要成分是對蠟具有較好溶解作用的有機溶劑；水基清蠟解堵劑多是表面活性劑、堿性無機物的水分散液；乳液型清蠟解堵劑主要是以水為外相的有機溶劑水溶液。這幾種類型的清蠟解堵劑對于蠟晶的溶解、降凝、防析出具有較好作用，但對于瀝青質(zhì)含量較高的析出物效果較差，無法滿足生產(chǎn)需要。

cn1456634a公開了一種水基清防蠟劑，主要包括蠟晶改進劑和表面活性劑，適合于高含蠟油井清蠟，但對瀝青質(zhì)溶解效果較差，在一些瀝青質(zhì)含量較高的油井中并不適用。

cn1232855a公開了由烴類、鹵代烴和表面活性劑組成的清蠟劑，具有溶蠟速度快、溶蠟量高、凝點低等特點，但對一些瀝青質(zhì)含量高的油井并不適用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種稠油開采中解堵的方法、稠油開采中抑堵的方法以及含氮有機化合物作為解堵抑堵劑在稠油開采中的應用。本發(fā)明的方法對瀝青質(zhì)含量較高的堵塞物(包括稠油井筒堵塞物和管線堵塞物)具有較好的溶解清除效果，并能夠很好的抑制堵塞物的形成。

本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，在高瀝青質(zhì)稠油摻稀開采過程中，稀油從套管中注入，到達井筒底部后與稠油混合，然后從井筒中向上流動。在井筒上升過程中，稀、稠油逐漸混為一體。在通常情況下，由于稀油中含有較多的飽和烴、較少的芳烴，而稠油中含有較多的瀝青質(zhì)、較少的膠質(zhì)，當稀油與稠油接觸時，常常由于稀、稠油中的組成不匹配，導致發(fā)生瀝青質(zhì)立刻出現(xiàn)聚集的趨勢，在井筒上升過程中，瀝青質(zhì)聚集顆粒逐漸增大，不斷吸附在管壁上，最終造成井筒及管線堵塞。芳烴和餾分油常常被用作瀝青質(zhì)溶解劑。然而，由于瀝青質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中包含較多的極性基團，分子間極性作用力較強，在芳烴和餾分油這些非極性或弱極性溶劑中，瀝青質(zhì)分子通常聚集在一起，以聚集體的形式存在，聚集體顆粒的大小和穩(wěn)定性隨著瀝青質(zhì)濃度變化而變化。在甲苯中，瀝青質(zhì)只有在濃度小于0.5％時才能以粒徑小于100nm的納米聚集體形式穩(wěn)定存在，而當濃度超過5％時則形成較大顆粒的聚集體，這種聚集體無法穩(wěn)定存在于溶劑中，很容易發(fā)生沉降。

如果僅僅采用芳烴或含芳烴的溶劑作為解堵抑堵劑，例如甲苯、二甲苯、餾分油等，雖然它們具有較高的滲透能力，能夠快速滲入瀝青質(zhì)堵塞物內(nèi)部 使其溶解、分散，但需要非常大量的溶劑才能使堵塞物充分溶解，并避免瀝青質(zhì)重新沉積、防止新的堵塞物形成，使用成本非常高。

進一步地，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的試驗研究并驚奇的發(fā)現(xiàn)，采用含有含氮有機化合物的解堵抑堵劑，能夠發(fā)揮非常好的作用，不僅只需要較低的使用量就能夠使瀝青質(zhì)堵塞物溶解，而且還能夠有效防止堵塞物的重新形成。而且，在有機胺、含氮雜環(huán)化合物等含氮有機化合物中，氮原子的存在使這些化合物擁有了一定的極性，它們能夠通過偶極作用力、氫健等與瀝青質(zhì)分子的極性基團結(jié)合，從而屏蔽瀝青質(zhì)分子之間的相互作用，避免大顆粒瀝青質(zhì)聚集體的形成。含氮有機化合物的這種特殊作用使其能夠有效溶解瀝青質(zhì)堵塞物，并防止瀝青質(zhì)重新聚集，起到含芳烴溶劑所無法起到的作用。而一些其它類型的極性化合物，例如含氧、氯、氟的有機溶劑，由于它們的分子極性較強，分子之間存在強烈的內(nèi)部作用力，傾向于自聚，而不容易與瀝青質(zhì)分子發(fā)生相互作用，因而其解堵抑堵能力顯著低于含氮有機化合物的效果。即本發(fā)明的發(fā)明人在研究中意外發(fā)現(xiàn)，先將含有含氮有機化合物的解堵抑堵劑與稀油混合，由于稀油黏度較低，解堵抑堵劑與稀油在注入管線和套管中通過流動所產(chǎn)生的自然剪切力就能夠形成非常均勻的混合稀油，無需額外的混合設備。解堵抑堵劑改變了稀油的組成，抑制了稀油與稠油接觸時造成瀝青質(zhì)聚集的傾向。而當含有解堵抑堵劑的稀油與堵塞物或稠油接觸時(解堵抑堵劑可直接與堵塞物接觸)，能夠?qū)r青質(zhì)含量較高的堵塞物(包括稠油井筒堵塞物和管線堵塞物)具有較好的溶解清除效果，并能夠很好的抑制堵塞物的形成。

因此，為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種稠油開采中解堵的方法，該方法包括：將解堵抑堵劑與堵塞物接觸，其中，所述解堵抑堵劑含有含氮有機化合物。

第二方面，本發(fā)明提供了一種稠油開采中抑堵的方法，該方法包括：將 解堵抑堵劑與稀油混合，然后將含有解堵抑堵劑的稀油注入油井與稠油接觸，其中，所述解堵抑堵劑含有含氮有機化合物。

第三方面，本發(fā)明提供了含氮有機化合物作為解堵抑堵劑在稠油開采中的應用。

本發(fā)明的方法，對瀝青質(zhì)含量較高的稠油井筒堵塞物和管線堵塞物具有較好的溶解清除效果，并能夠很好的抑制堵塞物的形成，特別適用于高瀝青質(zhì)稠油油井的開采，用于清洗發(fā)生堵塞的井筒和管線，并防止堵塞物形成。其中，對于瀝青質(zhì)含量不小于10重量％的稠油井筒堵塞物和管線堵塞物，本發(fā)明的方法的解堵抑堵效果最為明顯。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。

第一方面，本發(fā)明提供了一種稠油開采中解堵的方法，該方法包括：將解堵抑堵劑與堵塞物接觸，其中，所述解堵抑堵劑含有含氮有機化合物。

本發(fā)明的方法中，優(yōu)選情況下，將解堵抑堵劑與堵塞物接觸的方式包括：直接將所述解堵抑堵劑與堵塞物混合；進一步優(yōu)選地，所述解堵抑堵劑與堵塞物的重量比為0.2-1.5：1。

本發(fā)明的方法中，更優(yōu)選地，將解堵抑堵劑與堵塞物接觸的方式包括： 先將所述解堵抑堵劑與稀油混合，然后將含有解堵抑堵劑的稀油與堵塞物混合；進一步優(yōu)選地，解堵抑堵劑與堵塞物的重量比為0.2-1.5：1，更進一步優(yōu)選地，含有解堵抑堵劑的稀油與堵塞物的重量比為10-30：1，含有解堵抑堵劑的稀油中，所述解堵抑堵劑的含量為2-5重量％。

本發(fā)明的方法中，優(yōu)選情況下，解堵抑堵劑與堵塞物接觸的條件包括：接觸溫度為10-140℃，進一步優(yōu)選為40-140℃。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，當解堵抑堵劑為非液體形態(tài)時，可以通過升高接觸的溫度實現(xiàn)對堵塞物的溶解。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，當堵塞物較多時，可以升高解堵抑堵劑或者含有解堵抑堵劑的稀油與堵塞物的接觸溫度，并適當增大解堵抑堵劑的用量來實現(xiàn)清除溶解堵塞物的目的。例如，可以將溫度升高到50℃以上，并且將解堵抑堵劑濃度提高到2-5重量％以達到清除井筒及管線中堵塞物的目的。

本發(fā)明的方法中，對于堵塞物沒有特別的限定，可以為稠油開采過程中形成的各種堵塞物，例如可以為井筒堵塞物和管線堵塞物等。其中，堵塞物含有瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、飽和烴、芳烴和無機物，堵塞物中瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、飽和烴、芳烴和無機物的含量根據(jù)開采過程中稠油和稀油的組成有所不同，優(yōu)選情況下，以堵塞物的重量為基準，堵塞物中瀝青質(zhì)的含量不小于10重量％，進一步優(yōu)選為20-60重量％；堵塞物中膠質(zhì)的含量為1-20重量％；堵塞物中飽和烴的含量為10-40重量％；堵塞物中芳烴的含量為10-30重量％；堵塞物中無機物的含量為0-10重量％。具體的飽和烴、芳烴和無機物等的種類根據(jù)稠油和稀油的組成會有所變化，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。

第二方面，本發(fā)明提供了一種稠油開采中抑堵的方法，該方法包括：將解堵抑堵劑與稀油混合，然后將含有解堵抑堵劑的稀油注入油井與稠油接 觸，其中，所述解堵抑堵劑含有含氮有機化合物。

本發(fā)明的方法中，優(yōu)選情況下，在含有解堵抑堵劑的稀油中，解堵抑堵劑的含量為0.5-2重量％。

本發(fā)明的方法中，優(yōu)選情況下，含有解堵抑堵劑的稀油與稠油的重量比為0.2-2：1。

本發(fā)明的方法中，優(yōu)選情況下，含有解堵抑堵劑的稀油與稠油接觸的條件包括：接觸溫度為10-140℃，進一步優(yōu)選為40-140℃。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，當開采稠油所用的井筒和管線中形成有堵塞物時，先將堵塞物清除溶解，待堵塞物清除溶解后，可以將解堵抑堵劑或含有解堵抑堵劑的稀油與堵塞物接觸得到的產(chǎn)物抽出油井，然后重新向油井中注入含有較低濃度(如0.5-2重量％)的解堵抑堵劑的稀油并將其與稠油接觸。

本發(fā)明的方法中，稀油含有瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、飽和烴和芳烴，稀油中瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、飽和烴和芳烴的含量根據(jù)稀油的組成有所不同，各組分的具體含量經(jīng)測定可得知，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。

本發(fā)明的方法中，較低黏度的稀油能夠使得解堵抑堵劑很容易均勻分散在其中，可以更充分地發(fā)揮解堵抑堵的作用效果。因此，優(yōu)選情況下，50℃下，稀油的粘度小于300mpa·s。

本發(fā)明的方法中，稠油含有瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、飽和烴和芳烴，稠油中瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、飽和烴和芳烴的含量根據(jù)稠油的組成有所不同，各組分的具體含量經(jīng)測定可得知，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。優(yōu)選情況下，50℃下，稠油的粘度大于500mpa·s。

本發(fā)明的方法中，發(fā)明的發(fā)明人進一步發(fā)現(xiàn)，含氮有機化合物對瀝青質(zhì)的溶解能力隨著分子量的增加而逐漸降低，因此選擇分子量低于200的含氮有機化合物能更好的達到期望的效果。因此，優(yōu)選情況下，含氮有機化合物 為分子量小于200的有機胺和/或分子量小于200的含氮雜環(huán)化合物。對于分子量小于200的有機胺和分子量小于200的含氮雜環(huán)化合物沒有特別的限定，可以分別為本領(lǐng)域常見的各種分子量小于200的有機胺和分子量小于200的含氮雜環(huán)化合物，優(yōu)選情況下，分子量小于200的有機胺為苯甲胺、二苯甲胺、三苯甲胺、正丁胺、異丁胺、十二胺、正己胺、環(huán)己胺、正辛胺和正癸胺中的一種或多種；分子量小于200的含氮雜環(huán)化合物為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的吡啶、吡咯、吡嗪、噠嗪和嘧啶中的一種或多種，進一步優(yōu)選為2,4-二甲基吡啶、2-己基吡咯、吡嗪、噠嗪和嘧啶中的一種或多種。前述各物質(zhì)的同分異構(gòu)體均可以用作含氮有機化合物來使用。其中，若含氮有機化合物中含有有機胺和含氮雜環(huán)化合物時，對于兩者的比例沒有特別的限定，可以為任意配比。

本發(fā)明的方法中，優(yōu)選情況下，在解堵抑堵劑中，含氮有機化合物的含量為50重量％以上，進一步優(yōu)選為80重量％以上，更進一步優(yōu)選為90重量％以上，再進一步優(yōu)選地，解堵抑堵劑為含氮有機化合物。在解堵抑堵劑中，除所述含氮有機化合物之外，還可以包含本領(lǐng)域常規(guī)的解堵抑堵劑，如芳烴(例如苯、甲苯、二甲苯等)。

第三方面，本發(fā)明提供了含氮有機化合物作為解堵抑堵劑在稠油開采中的應用。

優(yōu)選情況下，含氮有機化合物為分子量小于200的有機胺和/或分子量小于200的含氮雜環(huán)化合物；進一步優(yōu)選地，分子量小于200的有機胺為苯甲胺、二苯甲胺、三苯甲胺、正丁胺、異丁胺、十二胺、正己胺、環(huán)己胺、正辛胺和正癸胺中的一種或多種；分子量小于200的含氮雜環(huán)化合物為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的吡啶、吡咯、吡嗪、噠嗪和嘧啶中的一種或多種，進一步優(yōu)選為2,4-二甲基吡啶、2-己基吡咯、吡嗪、噠嗪和嘧啶中的一種或多種。前述各物質(zhì)的同分異構(gòu)體均可以用作含氮有機化合物來使用。其中，若含氮有 機化合物中含有有機胺和含氮雜環(huán)化合物時，對于兩者的比例沒有特別的限定，可以為任意配比。

實施例

以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但并不因此限制本發(fā)明。

以下實施例和對比例中，如無特別說明，各試劑均可商購獲得，各方法均為本領(lǐng)域常用的各種方法。

實驗所采用的稠油、稀油樣品都來自于塔河油田1#稠油井，樣品組成如表1所示。由于稠油中含有較多的瀝青質(zhì)、較少的膠質(zhì)，與含飽和烴較多的稀油混合后，所含瀝青質(zhì)即出現(xiàn)沉降的趨勢。

表1

實驗所采用的堵塞物樣品為從塔河油田1#稠油井中采集的堵塞物樣品(1#堵塞物)，其中，以1#堵塞物的重量為基準，1#堵塞物的組成為：瀝青質(zhì)50重量％、膠質(zhì)4重量％、飽和烴19重量％、芳烴17重量％、無機物10重量％。

以下實施例和對比例中，采用在錐形瓶中將解堵抑堵劑或含有解堵抑堵劑的稀油與堵塞物或稠油接觸的方法及其效果來模擬實際稠油開采中解堵抑堵的方法和效果。

實施例1-1～實施例14-1以及對比例1-1～對比例6-1

各實施例和對比例用于說明溶解堵塞物的方法。

如表2所示，分別稱取100g稀油于不同的250ml錐形瓶中，加入不同類型的解堵抑堵劑并混合均勻，得到含有解堵抑堵劑的稀油，然后分別向各錐形瓶中加入堵塞物樣品，在50℃溫度下，用磁力攪拌器以200rpm轉(zhuǎn)速攪拌2h，稱量干燥后的未溶解固體的量，實驗結(jié)果見表2。溶解率按下式計算：溶解率＝(加入的堵塞物樣品質(zhì)量-未溶解固體質(zhì)量)/加入的堵塞物樣品質(zhì)量×100％

表2

將表2中實施例與對比例的結(jié)果可知，本發(fā)明的采用含氮有機化合物作為解堵抑堵劑進行堵塞物溶解的方法，具有明顯較好的溶解效果。

實施例1-2～實施例14-2以及對比例1-2～對比例6-2

各實施例和對比例用于說明抑制堵塞物形成的方法。

如表3所示，分別稱取50g稀油于不同的250ml錐形瓶中，加入不同類型的解堵抑堵劑并混合均勻，得到含有解堵抑堵劑的稀油，然后分別向各 錐形瓶中加入稠油樣品并混合均勻，將混合原油在50℃溫度下靜置90天，觀察錐形瓶底部是否出現(xiàn)沉淀，實驗結(jié)果見表3。

表3

將表3中實施例與對比例的結(jié)果可知，本發(fā)明的采用含氮有機化合物作為解堵抑堵劑抑制堵塞物形成的方法，能夠明顯抑制瀝青質(zhì)的析出，而對比例則均出現(xiàn)瀝青質(zhì)沉淀。

本發(fā)明的方法，對瀝青質(zhì)含量較高的稠油井筒堵塞物和管線堵塞物具有較好的溶解清除效果，并能夠很好的抑制堵塞物的形成，特別適用于高瀝青質(zhì)稠油油井的開采，用于清洗發(fā)生堵塞的井筒和管線，并防止堵塞物形成。其中，對于瀝青質(zhì)含量不小于10重量％的稠油井筒堵塞物和管線堵塞物，本發(fā)明的方法的解堵抑堵效果最為明顯。

以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。