本發(fā)明專利涉及一種油田采油使用的助劑，具體涉及一種油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物，本發(fā)明還涉及油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物的制備方法。
背景技術(shù)：
油田鋇鍶垢?jìng)κ怯吞镒⑺_發(fā)所普遍面臨的難題之一，針對(duì)油田注水開發(fā)和采油中清除鋇鍶垢的這一現(xiàn)實(shí)問題，我公司對(duì)國(guó)內(nèi)油田鋇鍶垢結(jié)垢現(xiàn)狀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，查閱了大量的國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，收集了大慶油田、長(zhǎng)慶油田、勝利油田和青海油田注水開發(fā)中結(jié)垢防治的技術(shù)資料，并現(xiàn)場(chǎng)采集鋇鍶垢垢樣。通過對(duì)文獻(xiàn)所涉及清洗方法和技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析、研究和驗(yàn)證，了解目前的理論研究現(xiàn)狀，研究過程的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，總結(jié)了目前市場(chǎng)研究成果，找出了能夠有效解決油田鋇鍶垢的清洗關(guān)鍵技術(shù)，找出了能夠有效解決油田鋇鍶垢的清洗關(guān)鍵技術(shù)，最終研制出添加量小、除垢率高、無(wú)腐蝕的本發(fā)明油田鋇鍶垢清洗解堵劑產(chǎn)品，確定了在油田注水開發(fā)工段實(shí)際應(yīng)用中的最佳劑量和投加工藝，制定了現(xiàn)場(chǎng)施工方案，為解決油田注水開發(fā)中出現(xiàn)的硫酸鋇、硫酸鍶的結(jié)垢?jìng)栴}提出了相應(yīng)的科學(xué)對(duì)策，為進(jìn)一步提高油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益找到了有效途徑。
油田采油進(jìn)入高含水開發(fā)階段，注入水中的礦化物和等多價(jià)離子都低于原始地層水，因此在陽(yáng)離子交換的作用下，這些多價(jià)金屬離子的含量并不降低或降低幅度不大，導(dǎo)致油層水中出現(xiàn)硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鋇、碳酸鍶和硫酸鈣的結(jié)垢。其后果是：結(jié)垢沉淀堵塞油層；結(jié)垢物沉淀后，在生產(chǎn)井油管和集輸管道中，容易導(dǎo)致管道堵塞和采油泵不能正常工作。
在油田注水增油過程中發(fā)現(xiàn)，最為突出的問題是采出井和地層結(jié)鋇鍶垢嚴(yán)重，導(dǎo)致井筒運(yùn)行環(huán)境惡化，經(jīng)常出現(xiàn)桿滯后、桿斷、卡泵等現(xiàn)象，造成機(jī)采井檢泵率升高，檢泵周期縮短，最短檢泵周期不到三個(gè)月，嚴(yán)重影響機(jī)采井的正常生產(chǎn)。
目前國(guó)內(nèi)油田鋇鍶垢清洗解堵劑基本都由草酸、檸檬酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四乙酸二鈉、二乙烯三胺五乙酸和氫氧化鈉等組成，清洗除垢時(shí)添加量大，腐蝕性大，有毒性，清洗后廢液不易降解處理，反應(yīng)時(shí)間為12～48小時(shí)，除垢率在30%～90%之間，清洗除垢時(shí)多數(shù)為兩步法酸堿交替進(jìn)行。如果不屬于絡(luò)合清洗除垢方法時(shí)，其地層除垢解堵的廢液必須返排地面進(jìn)行處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種解堵速度快、無(wú)腐蝕的油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物，用于對(duì)抽油機(jī)井、螺桿泵井和地層解堵；本發(fā)明還提供油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物的制備方法，該解堵劑能快速溶解注水系統(tǒng)產(chǎn)生的硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鋇、碳酸鍶和硫酸鈣垢。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物，其特征在于它由下述重量份數(shù)的組分制成：氨基乙酰胺20～25份、3-氨基-1,2,4-三唑33～37份、冠醚（18-冠-6）10～14份、二羥基酒石酸鈉13～16份、乙琥胺6～9份、N-羥乙基亞胺二乙酸9～11份、十一烯酸乙酯1～3份、2-羥丙基乙醚11～15份、氨水30～35份、水70～80份。
本發(fā)明解堵劑組合物使用的原料氨基乙酰胺、 3-氨基-1,2,4-三唑、冠醚（18-冠-6）、二羥基酒石酸鈉、乙琥胺、N-羥乙基亞胺二乙酸、十一烯酸乙酯、2-羥丙基乙醚均為醫(yī)藥中間體、有機(jī)合成中間體、食品添加劑、清洗劑、絡(luò)合劑，它們與水復(fù)配成作為復(fù)合絡(luò)合劑、滲透劑與增溶劑的本發(fā)明解堵劑組合物，其絡(luò)合性極強(qiáng)，活性很大，使用條件簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度快，能溶解難溶性的油田鋇鍶垢，解堵效率高。
氨水是質(zhì)量百分比濃度為40%的氨水，即40wt%濃度的氨水。40wt%濃度的氨水作為pH值調(diào)節(jié)劑，其主要作用是溫和地把復(fù)配好的本解堵劑pH調(diào)至10～11，比采用傳統(tǒng)的強(qiáng)堿調(diào)節(jié)pH更簡(jiǎn)單，更重要的是氨水能與絡(luò)合劑和增溶劑中的羧基基團(tuán)反應(yīng)生成銨鹽，其反應(yīng)新生成銨鹽的絡(luò)合性、增溶性更好。本解堵劑在弱堿性時(shí)產(chǎn)品性能穩(wěn)定，無(wú)腐蝕，比現(xiàn)有技術(shù)的酸性和中性條件下對(duì)鋇鍶垢的溶垢率和解堵效果均提高20%～30%。
一種油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物的制備方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行：將液體原料十一烯酸乙酯1～3份與2-羥丙基乙醚11～15份加入水70～80份中，攪拌均勻得A液體；再向A液體加入固體原料氨基乙酰胺20～25份、3-氨基-1,2,4-三唑33～37份、冠醚（18-冠-6）10～14份、二羥基酒石酸鈉13～16份、乙琥胺6～9份與N-羥乙基亞胺二乙酸9～11份，攪拌至固體料組分充分溶解得B液體，再向B液體加入氨水30～35份，調(diào)節(jié)B液體pH至10～11即得到油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物。
本發(fā)明提供的油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物制備方法簡(jiǎn)單。本發(fā)明提供的油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物，其外觀為無(wú)色或淺黃色液體，密度為1.06～1.22g/cm3 ，pH為10～11，腐蝕率低于0.1g/(m2·h)，無(wú)毒性。本發(fā)明提供的解堵劑屬于絡(luò)合清洗除垢，油田機(jī)采井和地層解堵時(shí)，添加量小，根據(jù)油田采油廠機(jī)采井和地層污垢堵塞程度用水配制成質(zhì)量百分比濃度4%～8%的稀釋溶液，用10Mpa高壓泵注入到油田機(jī)采井底部的采油地層中，在油田機(jī)采井除垢適用溫度范圍廣，在常溫至100℃的溫度條件均可使用，與機(jī)采井中沉積的硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鋇、碳酸鍶和硫酸鈣等污垢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通常在4～8小時(shí)之內(nèi)完成機(jī)采井和地層清洗解堵，除垢率大于98%，一步法完成機(jī)采井和地層鋇鍶垢除垢解堵，清洗后廢液易降解處理，清洗后的廢液不用返排地面處理，達(dá)到無(wú)腐蝕安全解堵。
本發(fā)明提供的油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物適用于采油井筒、抽油機(jī)井、螺桿泵井和地層表面所結(jié)的鋇鍶垢解堵，解堵速度快、使用量少、無(wú)腐蝕，能快速溶解油田注水系統(tǒng)中產(chǎn)生的硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鋇、碳酸鍶和硫酸鈣的結(jié)垢，具有很好的絡(luò)合性、分散性、滲透性和溶解性，反應(yīng)物生成水溶性小分子化合物，解堵不脫落垢渣、不產(chǎn)生二次沉淀物，防止掉落大塊垢渣二次堵塞機(jī)采井及其采油泵，能有效地解決傳統(tǒng)酸洗易脫落大渣卡泵和堵死采油井的問題，保證安全解堵。
清洗油田采油井解堵劑的效果是在大慶油田、長(zhǎng)慶油田的16個(gè)采油井實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)得到的，解堵劑對(duì)操作工人和油田環(huán)境無(wú)毒無(wú)害，解堵過程中無(wú)腐蝕，無(wú)死角，不產(chǎn)生沉淀或?qū)е露味戮?，解堵處理時(shí)間最長(zhǎng)的不超過12小時(shí)，達(dá)到無(wú)腐蝕解堵，比傳統(tǒng)的酸洗解堵更安全可靠。
本發(fā)明運(yùn)用綠色化學(xué)原理及技術(shù)，選用無(wú)毒無(wú)害的原料開發(fā)綠色合成工藝，創(chuàng)造環(huán)境友好型的生產(chǎn)工藝；本發(fā)明提供的油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物的解堵機(jī)理如下：
1、油田鋇鍶垢清洗解堵劑機(jī)理
由于油田原油開采使用不同來(lái)源的地下水、地層水與地面注入水的混合，地層水采出過程中的降溫，油水分離過程中的加熱，會(huì)產(chǎn)生水垢。當(dāng)油田為了提高采收率向地層注入三元復(fù)合驅(qū)體系中的堿水溶液，使地下水的pH增高到12～14，導(dǎo)致地層水結(jié)垢。油田中最常見的結(jié)垢由硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鋇、碳酸鍶和硫酸鈣等組成。結(jié)垢主要發(fā)生在水流通過的地層巖石表面、抽油機(jī)和螺桿泵及設(shè)備的表面，造成地層、采油井、抽油泵、管線的堵塞，以及管線和設(shè)備的腐蝕，從而影響正常的石油生產(chǎn)，甚至造成油藏的永久性傷害。
本發(fā)明解堵劑是從孔隙結(jié)構(gòu)角度考慮，依據(jù)絡(luò)合原理，以擴(kuò)大孔隙喉道，提高儲(chǔ)層滲透性為目的。本發(fā)明清洗解堵劑體系是對(duì)油田鋇鍶垢以斷鏈、絡(luò)合和分散來(lái)溶解垢，反應(yīng)平緩生成水溶性的小分子化合物，可避免因沉淀而產(chǎn)生顆粒，負(fù)面效應(yīng)相對(duì)很小，對(duì)于低滲透儲(chǔ)層來(lái)講，解堵安全系數(shù)高，成功率也高。如果采用酸化解堵，一旦酸化失敗，那些不溶于酸的沉淀物將以微粒形態(tài)流動(dòng)堵塞地層孔隙喉道，使得儲(chǔ)層再次進(jìn)行增產(chǎn)改造的難度驟增。所以，對(duì)于油田低滲透油層深部解堵，應(yīng)以解堵疏通孔隙喉道、恢復(fù)儲(chǔ)層滲透性為目的，本發(fā)明清洗解堵劑不傷及儲(chǔ)層骨架，絡(luò)合溶解潛在的沉淀物垢也較易控制，因此對(duì)儲(chǔ)層無(wú)傷害。
2、油田鋇鍶垢清洗解堵劑的技術(shù)要求
油田鋇鍶垢清洗解堵劑是由多種絡(luò)合劑、滲透劑、分散劑、潤(rùn)濕劑和表面活性劑復(fù)配而成，該解堵劑的組方原料，所選用的每一種組分都是環(huán)保物質(zhì)，而每一種組分都不會(huì)對(duì)金屬材料產(chǎn)生腐蝕，并且所用的多種組分其配伍性、互溶性、防腐性、潤(rùn)濕性和穩(wěn)定性都很好，清洗解堵劑中不含H+、F-、Cl-、S2-、SO42-、PO43-等易產(chǎn)生腐蝕介質(zhì)的離子。所用的原料都是無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)腐蝕或偏堿性物質(zhì)，并且很容易在地層中降解，不污染環(huán)境。該解堵劑對(duì)油田鋇鍶垢離子有很好的斷鏈、配位、絡(luò)合、滲透、分散和溶解作用，化學(xué)除垢速度快，對(duì)碳酸鹽垢、硅酸鹽垢和硫酸鹽垢也有很好的溶解作用。在油田清洗解堵過程中，對(duì)采油井設(shè)備、采油桿及采油井不產(chǎn)生腐蝕、死角或地層中的沉淀，并且不會(huì)產(chǎn)生清洗物沉淀的二次堵井，可在常溫至100℃條件下，處理解堵時(shí)間為4～8小時(shí)，更重要的是真正達(dá)到無(wú)腐蝕化學(xué)解堵，比傳統(tǒng)的酸洗解堵更安全可靠。本解堵劑徹底消除了用酸解堵時(shí)緩蝕劑失效造成的腐蝕問題，對(duì)于保證安全生產(chǎn)，長(zhǎng)周期采油有著重要意義。
3、油田鋇鍶垢清洗解堵劑的安全可靠性
本產(chǎn)品pH為10～11，是由多種制藥中間體、絡(luò)合劑、滲透劑、分散劑、表面活性劑復(fù)配而成，對(duì)油田地層清洗解堵速度快，對(duì)油田地層的鋇鍶垢有很強(qiáng)溶解和分散作用，在清洗解堵過程中，真正達(dá)到無(wú)腐蝕化學(xué)清洗解堵，比傳統(tǒng)化學(xué)清洗用無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸更安全可靠，徹底消除了因用酸洗地層時(shí)緩蝕劑失效、緩蝕劑乳化不均或操作不當(dāng)?shù)韧话l(fā)因素對(duì)采油設(shè)備的腐蝕。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1；按下述組分及重量稱取原料：氨基乙酰胺20Kg、 3-氨基-1,2,4-三唑37Kg、冠醚（18-冠-6）14Kg、二羥基酒石酸鈉14Kg、乙琥胺8Kg、N-羥乙基亞胺二乙酸9Kg、十一烯酸乙酯1Kg、2-羥丙基乙醚15Kg、氨水（40wt%）35Kg和水75Kg。
制備方法：將液體料組分十一烯酸乙酯與2-羥丙基乙醚先加入水中，攪拌均勻后得A液體，再向A液體加入固體料組分氨基乙酰胺、3-氨基-1,2,4-三唑、冠醚（18-冠-6）、二羥基酒石酸鈉、乙琥胺、N-羥乙基亞胺二乙酸，攪拌至固體料組分充分溶解得B液體，再向B液體加入作為pH值調(diào)節(jié)劑的氨水，用氨水調(diào)節(jié)B液體pH至10.8，制備成油田鋇鍶垢清洗解堵劑組合物。
實(shí)施例2；按下述組分及重量稱取原料：氨基乙酰胺25Kg、 3-氨基-1,2,4-三唑33Kg、冠醚（18-冠-6）10Kg、二羥基酒石酸鈉15Kg、乙琥胺7Kg、N-羥乙基亞胺二乙酸11Kg、十一烯酸乙酯3Kg、2-羥丙基乙醚11Kg、氨水（40wt%）30Kg和水70Kg。
制備方法：用氨水調(diào)節(jié)B液體pH至10.2，余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3；按下述組分及重量稱取原料：氨基乙酰胺22Kg、 3-氨基-1,2,4-三唑34Kg、冠醚（18-冠-6）11Kg、二羥基酒石酸鈉13Kg、乙琥胺9Kg、N-羥乙基亞胺二乙酸10Kg、十一烯酸乙酯2Kg、2-羥丙基乙醚13Kg、氨水（40wt%）31Kg和水80Kg。
制備方法：用氨水調(diào)節(jié)B液體pH至10，余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4；按下述組分及重量稱取原料：氨基乙酰胺21Kg、 3-氨基-1,2,4-三唑36Kg、冠醚（18-冠-6）13Kg、二羥基酒石酸鈉16Kg、乙琥胺6Kg、N-羥乙基亞胺二乙酸11Kg、十一烯酸乙酯1.5Kg、2-羥丙基乙醚12Kg、氨水（40wt%）34Kg和水78Kg。
制備方法：用氨水調(diào)節(jié)B液體pH至11，余同實(shí)施例1。
實(shí)施例5；按下述組分及重量稱取原料：氨基乙酰胺24Kg、 3-氨基-1,2,4-三唑35Kg、冠醚（18-冠-6）12Kg、二羥基酒石酸鈉15Kg、乙琥胺6Kg、N-羥乙基亞胺二乙酸10Kg、十一烯酸乙酯2.5Kg、2-羥丙基乙醚14Kg、氨水（40wt%）32Kg和水73Kg。
制備方法：用氨水調(diào)節(jié)B液體pH至10.6，余同實(shí)施例1。