沉淀和聚丙烯酰胺聚合物料垢，均能與本壓裂解堵劑中多種絡合劑、分散劑、氧化劑等組分的-OH、-ONa, -CONH2等活性基團發(fā)生協(xié)同效應，經氧化、斷鏈、配位和分散生成易溶于水的小分子化合物，以達到清除聚合物料垢的目的。
[0024]2、壓裂液絡合除垢解堵機理
本發(fā)明中所選擇的聚環(huán)氧琥珀酸胺、葡萄糖酸鈉、聚硅氧烷季銨鹽、單寧、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚鈉鹽、全氟癸基磺酸鈉、十二醇聚氧乙烯醚-n、雙乙二醇月桂酸脂、二亞乙基三胺、壬基芐基胺乙基醚唑啉氯化季銨鹽、異丙醇、水楊酸鈉、烷基苯磺酸鈉均含有多種配離子的活性基團，與碳酸鹽垢、硅酸鹽垢和硫酸鹽垢絡合，變?yōu)橐兹苡谒乃徒j合物，從而起到壓裂解堵作用。這種絡合反應不按化學計量進行，而是按化學分子比進行的，通常每幾克到幾十克壓裂液的絡合解堵時，就能溶解幾百克鈣和鎂離子的垢，本發(fā)明其配伍性好、增溶性好的同時，還能起到良好的協(xié)同效應，即使用本油田中性壓裂液在用量很低的情況下，也能與大量的結垢金屬離子絡合，這種效應稱為低劑量效應。
[0025]3、油田中性壓裂液的安全可靠性
本發(fā)明產品是不含無機酸、有機酸、強堿的壓裂液，pH為6?7，由多種中性絡合劑、氧化劑、表面活性劑、消泡劑等復配而成，對油田地層壓裂解堵速度快，對瀝青質垢、磺酸鹽表面活性劑垢、聚丙烯酰胺物料垢、各種鈣鎂鹽垢有很強的溶解作用，在壓裂解堵過程中，腐蝕率小于0.lg/(m2.h)，真正達到了無腐蝕化學壓裂解堵，比傳統(tǒng)壓裂酸化用無機酸、有機酸、強堿更安全可靠。
[0026]應用本發(fā)明的有益效果如下:
1、油田中性壓裂液可通過一步法完成壓裂酸化
中性壓裂液的pH為6?7，不含無機酸及有機酸，因此不含氫離子、氯離子和硫酸根等有害離子，腐蝕率小于0.lg/(m2.h)，達到無腐蝕安全解堵。在油田采油井壓裂酸化過程中使用本油田中性壓裂液，可在常溫至100°C條件下，通過一步法完成壓裂解堵，無需中和處理和鈍化處理，更重要的是中性壓裂液對油田地層壓裂處理后的殘夜無需返排地面處理，節(jié)省化學反應時間和成本。
[0027]2、清除三元復合驅產生的聚合物料垢和瀝青質垢
本中性壓裂液對油田三元復合驅體系采油過程中采油地層和采油井由表面活性劑產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合垢，在24小時內，無腐蝕的清洗工況條件下完成油田壓裂解堵。本中性壓裂液能快速溶解油田采油地層中的瀝青質垢的堵塞物，使添加的滲透劑等能快速地進入有機聚合物料垢的內部，使中性壓裂液與有機聚合物料垢迅速接觸，使瀝青質和聚合物料垢膨脹、轉化，最后形成易溶解于水的小分子溶液。
3、除垢反應徹底不掉垢渣和不產生沉淀物
本中性壓裂液對油田采油地層沉積的各類水垢、銹垢、瀝青質垢、物料垢均有很好的絡合、滲透、氧化、分散和溶解作用，化學反應徹底，不產生垢渣和二次新的沉淀物，能有效地解決傳統(tǒng)壓裂酸化掉大渣而二次堵死采油地層喉管的問題。
[0028]4、油田中性壓裂液解堵的廢液易降解，無需返排地面處理
由于本中性壓裂液的所有組分都是由易降解的絡合劑、乳化劑、分散劑和氧化劑等原料組成，與油田采油地層所結的污垢發(fā)生化學反應，生成易降解的小分子鹽類，就可達到地下油層對水質的采油質量和環(huán)保要求；使用本中性壓裂液對油田采油地層化學解堵后，中性壓裂液的廢液無需向地面返排處理，節(jié)約壓裂解堵后廢液返排地面處理費用，減少了返排處理工序。
[0029]5、安全可靠，清垢效果好
用于油田地層中性壓裂解堵過程中，由于本中性壓裂液中不含H+和Cl _，對采油井設備和壓裂設備不產生腐蝕、死角或采油地層中的沉淀，反應徹底，并且不會產生沉淀物的二次堵塞地層喉管的現(xiàn)象，可在常溫至100°C條件下，中性壓裂解堵時間為24小時左右，更重要的是真正達到無腐蝕安全化學壓裂解堵，比傳統(tǒng)的壓裂酸化解堵更安全可靠。本中性壓裂液徹底消除了用壓裂酸化解堵時易造成的腐蝕問題，也規(guī)避了溶劑壓裂解堵時易燃、易爆、有毒難以掌控的風險，對于保證安全生產，長周期采油有著重要意義。
【具體實施方式】
[0030]實施例1，按下述組分及重量稱取原料:聚環(huán)氧琥珀酸胺31kg、葡萄糖酸鈉35kg、聚娃氧燒季錢鹽17kg、單寧18kg、磺化苯乙稀馬來酸酐共聚鈉鹽16kg、全氟癸基磺酸鈉8kg、十二醇聚氧乙烯醚_n6kg、雙乙二醇月桂酸脂0.2kg、二亞乙基三胺3kg、壬基芐基胺乙基醚挫啉氯化季錢鹽3kg、異丙醇13kg、水楊酸鈉8kg、燒基苯磺酸鈉20kg和水150kg。將上述重量份數(shù)的原料按照下述制備方法制備成油田中性壓裂液組合物:
1、將聚環(huán)氧琥珀酸胺31kg、葡萄糖酸鈉35kg、聚硅氧烷季銨鹽17kg、單寧18kg、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚鈉鹽16kg、全氟癸基磺酸鈉8kg、十二醇聚氧乙烯醚-n6kg、雙乙二醇月桂酸脂0.2kg和水150kg加入反應釜中，用反應釜混合攪拌機攪拌30分鐘至均勻，制得第一液體；第一液體作為中性壓裂液的絡合清洗除垢主要成分；
2、將二亞乙基三胺3kg、壬基芐基胺乙基醚唑啉氯化季銨鹽3kg和異丙醇13kg加入反應釜中，用反應釜混合攪拌機攪拌30分鐘至均勻，作為第二液體；第二液體作為中性壓裂液的緩蝕主要成分；
3、將水楊酸鈉8kg、烷基苯磺酸鈉20kg加入錐形混合攪拌機中，用錐形混合攪拌機攪拌30分鐘至均勻，而后過20目篩，制得粉末；粉末作為中性壓裂液的黏彈膠束主要成分；
4、將制得的第一液體和第二液體分次加入反應釜中進行混合攪拌，混合攪拌30分鐘后，再加入粉末，繼續(xù)混合攪拌40分鐘至勻質，制成油田中性壓裂液。
[0031]實施例2，按下述組分及重量稱取原料:聚環(huán)氧琥珀酸胺32kg、葡萄糖酸鈉33kg、聚硅氧烷季銨鹽20kg、單寧24kg、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚鈉鹽20kg、全氟癸基磺酸鈉11kg、十二醇聚氧乙稀醚_n7kg、雙乙二醇月桂酸脂0.3kg、二亞乙基三胺5kg、壬基節(jié)基胺乙基醚挫啉氯化季錢鹽5kg、異丙醇10kg、水楊酸鈉8kg、燒基苯磺酸鈉20kg和水175kg。將上述重量份數(shù)的原料制備成油田中性壓裂液組合物的制備方法同實施例1。
[0032]實施例3，按下述組分及重量稱取原料:聚環(huán)氧琥珀酸胺33kg、葡萄糖酸鈉30kg、聚娃氧燒季錢鹽15kg、單寧19kg、磺化苯乙稀馬來酸酐共聚鈉鹽15kg、全氟癸基磺酸鈉9kg、十二醇聚氧乙烯醚_n5kg、雙乙二醇月桂酸脂0.1kg、二亞乙基三胺4kg、壬基芐基胺乙基醚挫啉氯化季錢鹽4kg、異丙醇15kg、水楊酸鈉6kg、燒基苯磺酸鈉15kg和水160kg。將上述重量份數(shù)的原料制備成油田中性壓裂液組合物的制備方法同實施例1。
[0033]實施例4，按下述組分及重量稱取原料:聚環(huán)氧琥珀酸胺30kg、葡萄糖酸鈉34kg、聚硅氧烷季銨鹽19kg、單寧20kg、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚鈉鹽19kg、全氟癸基磺酸鈉7kg、十二醇聚氧乙烯醚_n8kg、雙乙二醇月桂酸脂0.25kg、二亞乙基三胺3.5kg、壬基芐基胺乙基醚挫啉氯化季錢鹽4.5kg、異丙醇12kg、水楊酸鈉7kg、燒基苯磺酸鈉17.5kg和水170kg。將上述重量份數(shù)的原料制備成油田中性壓裂液組合物的制備方法同實施例1。
[0034]實施例5，按下述組分及重量稱取原料:聚環(huán)氧琥珀酸胺35kg、葡萄糖酸鈉32kg、聚硅氧烷季銨鹽19kg、單寧22kg、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚鈉鹽21kg、全氟癸基磺酸鈉12kg、十二醇聚氧乙稀醚_n6kg、雙乙二醇月桂酸脂0.2kg、二亞乙基三胺5kg、壬基節(jié)基胺乙基醚挫啉氯化季錢鹽5kg、異丙醇11kg、水楊酸鈉6kg、燒基苯磺酸鈉15kg和水165kg。將上述重量份數(shù)的原料制備成油田中性壓裂液組合物的制備方法同實施例1。
【主權項】
1.一種油田中性壓裂液組合物，其特征在于由下述重量份數(shù)的原料制成:聚環(huán)氧琥珀酸胺30?35份、葡萄糖酸鈉30?35份、聚硅氧烷季銨鹽15?20份、單寧18?24份、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚鈉鹽15?21份、全氟癸基磺酸鈉7?12份、十二醇聚氧乙烯醚_n5?8份、雙乙二醇月桂酸脂0.1?0.3份、二亞乙基三胺3?5份、壬基芐基胺乙基醚唑啉氯化季銨鹽3?5份、異丙醇10?15份、水楊酸鈉6?8份、烷基苯磺酸鈉15?20份和水150 ?175 份。
2.如權利要求1所述的一種油田中性壓裂液組合物，其特征在于:水楊酸鈉與烷基苯磺酸鈉的重量份數(shù)為1:2.5。
3.制備權利要求1或2所述的油田中性壓裂液組合物的方法，其特征在于包括下述步驟: (I )、將聚環(huán)氧琥珀酸胺30?35份、葡萄糖酸鈉30?35份、聚硅氧烷季銨鹽15?20份、單寧18?24份、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚鈉鹽15?21份、全氟癸基磺酸鈉7?12份、十二醇聚氧乙烯醚-n5?8份、雙乙二醇月桂酸脂0.1?0.3份和水150?175份加入反應釜中，用反應釜混合攪拌機攪拌30分鐘至均勻，制得第一液體；第一液體作為中性壓裂液的絡合清洗除垢主要成分； (2)、將二亞乙基三胺3?5份、壬基芐基胺乙基醚唑啉氯化季銨鹽3?5份和異丙醇10?15份加入反應釜中，用反應釜混合攪拌機攪拌30分鐘至均勻，作為第二液體；第二液體作為中性壓裂液的緩蝕主要成分； (3)、將水楊酸鈉6?8份和烷基苯磺酸鈉15?20份加入錐形混合攪拌機中，用錐形混合攪拌機攪拌30分鐘至均勻，而后過20目篩，制得粉末；粉末作為中性壓裂液的黏彈膠束主要成分； (4)、將制得的第一液體和第二液體分次加入反應釜中進行混合攪拌，混合攪拌30分鐘后，再加入粉末，繼續(xù)混合攪拌40分鐘至勻質，制成油田中性壓裂液。
【專利摘要】一種油田采油井油田中性壓裂液組合物，由下述重量份數(shù)的原料制成：聚環(huán)氧琥珀酸胺30～35份、葡萄糖酸鈉30～35份、聚硅氧烷季銨鹽15～20份、單寧18～24份、磺化苯乙烯馬來酸酐共聚鈉鹽15～21份、全氟癸基磺酸鈉7～12份、十二醇聚氧乙烯醚-n5～8份、雙乙二醇月桂酸脂0.1～0.3份、二亞乙基三胺3～5份、壬基芐基胺乙基醚唑啉氯化季銨鹽3～5份、異丙醇10～15份、水楊酸鈉6～8份、烷基苯磺酸鈉15～20份和水150～175份。本發(fā)明用于油田采油地層壓裂解堵，壓裂解堵速度快、中性無腐蝕、廢液可自降解性，無需返排地面進行污水處理，不產生沉淀和二次堵井現(xiàn)象。
【IPC分類】C09K8-68
【公開號】CN104650846
【申請?zhí)枴緾N201510076891
【發(fā)明人】劉音希, 趙麗萍, 劉志新
【申請人】劉音希
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月13日