本發(fā)明提供了一種注氮?dú)饩每梢种蒲醺g的環(huán)空保護(hù)液及其制備方法，屬油氣井腐蝕防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著油氣田開發(fā)的深入，常采用氮?dú)夂退旌献⑷氲姆椒▉硖岣哂蜌獠墒章?。由于注入氮?dú)獾募兌炔粔?，常常會伴隨著氧的注入，注采過程中氧含量的增大會對油氣井井口及井下管柱造成嚴(yán)重的氧腐蝕，同時因地層水礦化度高，可能造成井下管柱的結(jié)垢。油氣井中的腐蝕和結(jié)垢問題會對油套管造成嚴(yán)重的破壞，致使油氣井安全使用年限降低，從而增加了生產(chǎn)成本，而油套管的腐蝕與結(jié)垢也會對油氣井的生產(chǎn)安全造成極大的威脅。為了解決腐蝕介質(zhì)竄入環(huán)空引起油套管管柱的腐蝕問題，可在油套管環(huán)形空間中填充環(huán)空保護(hù)液的方法。

目前適用于h2s、co2腐蝕的環(huán)空保護(hù)液較多，例如中國專利文獻(xiàn)公開了“一種套管環(huán)空保護(hù)液及其配制方法”（公開號：cn105419763a，公開日：2016.03.23），“一種環(huán)保型油基油氣井環(huán)空保護(hù)液”（公開號：cn106047327a，公開日：2016.10.26），以及“一種采油用油套環(huán)空保護(hù)液及其制備方法”（公開號：cn104498010a，公開日：2015.04.08），這些都是用于抑制h2s、co2的腐蝕。

在相同濃度條件下，氧腐蝕速率是h2s、co2腐蝕速率的幾十倍，針對注氮?dú)饩h(huán)空的保護(hù)問題，急需發(fā)明適用于注氮?dú)饩芤种蒲醺g的環(huán)空保護(hù)液配方及其制備方法，以延長油氣井的安全服役壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明緩解了注氮?dú)饩吞篆h(huán)空的腐蝕結(jié)垢問題，該環(huán)空保護(hù)液對油套管有很好的保護(hù)作用，具備密度調(diào)節(jié)范圍大、殺菌效果好、能很好的抑制油套管的腐蝕和結(jié)垢、除氧效果好、環(huán)保制作成本低等優(yōu)點(diǎn)，且性能穩(wěn)定易儲存。

本發(fā)明的制備方案為：采用以下原料復(fù)配成一種注氮?dú)饩每梢种蒲醺g的環(huán)空保護(hù)液：緩蝕劑、殺菌劑、ph調(diào)節(jié)劑、除氧劑、密度調(diào)節(jié)劑及阻垢劑。以質(zhì)量百分比計：10%-12%緩蝕劑、0.5%-2.5%殺菌劑、3%-5%ph調(diào)節(jié)劑、6%-8%除氧劑、10%-20%密度調(diào)節(jié)劑、0.5%-1.5%阻垢劑、余量為水。

所述的緩蝕劑為十七烯基胺乙基咪唑啉季胺鹽。

所述的殺菌劑為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮。

所述的ph調(diào)節(jié)劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

所述的除氧劑為亞硫酸鈉與甲基酮肟按4:1復(fù)配。

所述的密度調(diào)節(jié)劑為甲酸鉀，密度調(diào)節(jié)范圍為1.00-1.30g/m³。

所述的阻垢劑為氨基三甲叉膦酸鹽。

本發(fā)明提供了上述環(huán)空保護(hù)液的制備方法，包括以下的步驟：先在密閉的反應(yīng)容器中加入適量的自來水；然后加入一定質(zhì)量的殺菌劑，攪拌使其充分溶解后；再在上述溶液中加入緩蝕劑，攪拌使其充分溶解；最后依次加入阻垢劑、除氧劑、密度調(diào)節(jié)劑、ph調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻使其充分溶解即可得到環(huán)空保護(hù)液。

經(jīng)過上述步驟得到的環(huán)空保護(hù)液有很好的配伍性，無分層、無沉淀現(xiàn)象。本發(fā)明的有益效果是：緩蝕率≥80%，阻垢率≥80%，殺菌率≥90%，密度在1.12-1.20g/m³之間。該環(huán)空保護(hù)液能夠有效地控制油套管的腐蝕，極大地提高了井下設(shè)備的安全使用年限，顯著的降低了成產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

以下是通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。

實(shí)施例一：

本發(fā)明由以下原料復(fù)配而成：十七烯基胺乙基咪唑啉季胺鹽10%、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮0.5%、2-氨基-2-甲基-1-丙醇3%、亞硫酸鈉與甲基酮肟6%、甲酸鉀10%、氨基三甲叉膦酸鹽0.5%、余量為水。

具體制備步驟為：（1）在密閉的反應(yīng)容器中加入適量自來水；（2）在自來水中加入5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮0.5%，攪拌使其充分溶解；（3）再在上述溶液中加入十七烯基胺乙基咪唑啉季胺鹽10%，攪拌使其充分溶解；（4）最后依次加入氨基三甲叉膦酸鹽0.5%，亞硫酸鈉與甲基酮肟6%，甲酸鉀10%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇3%，攪拌均勻，即可得到所述環(huán)空保護(hù)液。

實(shí)施例二：

本發(fā)明由以下原料復(fù)配而成：十七烯基胺乙基咪唑啉季胺鹽11%、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮1.5%、2-氨基-2-甲基-1-丙醇4%、亞硫酸鈉與甲基酮肟7%、甲酸鉀15%、氨基三甲叉膦酸鹽1%、余量為水。

具體制備步驟為：（1）在密閉的反應(yīng)容器中加入適量自來水；（2）在自來水中加入5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮1.5%，攪拌使其充分溶解；（3）再在上述溶液中加入十七烯基胺乙基咪唑啉季胺鹽11%，攪拌使其充分溶解；（4）最后依次加入氨基三甲叉膦酸鹽1%，亞硫酸鈉與甲基酮肟7%，甲酸鉀15%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇4%，攪拌均勻，即可得到所述環(huán)空保護(hù)液。

實(shí)施例三：

本發(fā)明由以下原料復(fù)配而成：十七烯基胺乙基咪唑啉季胺鹽12%、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮2.5%、2-氨基-2-甲基-1-丙醇5%、亞硫酸鈉與甲基酮肟8%、甲酸鉀20%、氨基三甲叉膦酸鹽1.5%、余量為水。

具體制備步驟為：（1）在密閉的反應(yīng)容器中加入適量自來水；（2）在自來水中加入5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮2.5%，攪拌使其充分溶解；（3）再在上述溶液中加入十七烯基胺乙基咪唑啉季胺鹽12%，攪拌使其充分溶解；（4）最后依次加入氨基三甲叉膦酸鹽1.5%，亞硫酸鈉與甲基酮肟8%，甲酸鉀20%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇5%，攪拌均勻，即可得到所述環(huán)空保護(hù)液。

利用n80和p110鋼對所制備的環(huán)空保護(hù)液性能進(jìn)行測試，可得到該環(huán)空保護(hù)液的各項(xiàng)性能如下：

（1）實(shí)施例一：密度為1.12g/cm³，ph值為8.5，緩蝕率為88.5%，阻垢率為85.3%，除氧率為96.1%，殺菌率為95.2%；

（2）實(shí)施例二：密度為1.18g/cm³，ph值為9.0，緩蝕率為89.1%，阻垢率為86.2%，除氧率為96.5%，殺菌率為96.1%；

（3）實(shí)施例三：密度為1.20g/cm³，ph值為9.5，緩蝕率為89.9%，阻垢率為88.4%，除氧率為98.8%，殺菌率為98.9%。

由環(huán)空保護(hù)液的性能測試結(jié)果可得出：該環(huán)空保護(hù)液具有密度范圍廣、緩蝕和阻垢效率好、除菌除氧性能佳、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。其制備成本低，制備方法簡單，易于儲存，且綠色無污染，是一種適合注氮?dú)饩每煽刂蒲醺g的高效環(huán)空保護(hù)液。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種注氮?dú)饩每梢种蒲醺g的環(huán)空保護(hù)液及其制備方法，屬于油氣井腐蝕防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。采用緩蝕劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、除氧劑、密度調(diào)節(jié)劑及阻垢劑復(fù)配成一種注氮?dú)饩h(huán)空保護(hù)液體系。該環(huán)空保護(hù)液以質(zhì)量百分比計算包括以下組分：10%?12%咪唑啉類緩蝕劑、0.5%?2.5%異噻唑啉酮類殺菌劑、3%?5%鏈烷醇胺類pH調(diào)節(jié)劑、6%?8%亞硫酸鹽與肟類復(fù)配的除氧劑、10%?20%有機(jī)酸鹽類密度調(diào)節(jié)劑、0.5%?1.5%有機(jī)膦酸類阻垢劑、余量為水，必要條件下還應(yīng)加入適量的防膨劑。本發(fā)明提供的環(huán)空保護(hù)液能很好的控制注氮?dú)饩h(huán)空面臨的氧腐蝕問題，同時具有對儲層傷害小、穩(wěn)定性強(qiáng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：曾德智;同航;喻智明;蔡樂樂;董寶軍;李皓;戚亞東;施太和
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.22
技術(shù)公布日：2017.11.07