一種三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田采油領(lǐng)域中所用的三元復(fù)合驅(qū)垢控制劑，特別是一種三元復(fù) 合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 原油的開(kāi)采過(guò)程可分為三個(gè)階段。第一階段是指原油靠地層的壓力噴發(fā)而出， 采收率約為15% ;第二階段是將水由水井注入來(lái)維持地層壓力的二次采油，采收率約為 15%~20% ;第三階段是利用物理的、化學(xué)的、生物的新技術(shù)進(jìn)行尾礦采油的三次采油，采 收率約為20%以上。三元復(fù)合驅(qū)作為近幾年發(fā)展起來(lái)的效果最好的三次采油新技術(shù)，是由 堿/表面活性劑/聚合物復(fù)配而成的復(fù)合驅(qū)油體系，能與原油形成超低界面張力，提高原油 采收率達(dá)20%以上。
[0003] 在三元驅(qū)油體系注入地層到采出過(guò)程中，當(dāng)堿性的化學(xué)劑注入地層后，與地層巖 石和地層水發(fā)生包括溶解、混合和離子交換在內(nèi)的多種反應(yīng)。造成成垢離子或地層礦物在 油井各個(gè)部位特別是舉升系統(tǒng)沉積析出形成污垢，造成機(jī)采井卡栗，特別是在采出后期，BP PH值大于10以上時(shí)，采出液中垢的成因發(fā)生了很大的變化，不但包括成垢陽(yáng)離子的成鹽沉 積，而且還出現(xiàn)了由于聚合物懸浮吸附的分子態(tài)垢（碳酸鹽、粘土礦物質(zhì)等）在舉升過(guò)程的 脫附沉積。采出液體系中全硅含量都超過(guò)l〇〇〇mg/L，高硅、高聚合物環(huán)境下，使得三元復(fù)合 驅(qū)油井結(jié)垢速度更快，隨著分子態(tài)垢的沉淀加速了硅垢的聚集沉淀，檢栗周期縮短（最短 30天），影響油井正常生產(chǎn)，增加現(xiàn)場(chǎng)施工難度。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0004] 為了解決【背景技術(shù)】中存在的油田三元復(fù)合驅(qū)采出后期油井舉升系統(tǒng)采出液因高 硅環(huán)境下分子態(tài)垢隨著硅的沉積而沉積造成的檢栗頻繁、檢栗周期短的問(wèn)題，本發(fā)明提供 一種三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑，該三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑能夠有效解決油田三元復(fù) 合驅(qū)采油過(guò)程中舉升系統(tǒng)結(jié)垢卡栗問(wèn)題，延長(zhǎng)機(jī)采井檢栗周期。本發(fā)明還提供一種三元復(fù) 合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑制備方法。
[0005] 本發(fā)明解決其問(wèn)題可通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到：一種三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài)垢控制 劑，其原料及原料的質(zhì)量百分比如下：丙烯酸甲酯15~30%、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺 酸5~9%、氫氧化鈉5~10%、氯乙酸鈉10~20%，乙二胺3~10%、乙烯基磺酸鈉8~ 20% ;甲醇30~50%，軟化水14~20%。
[0006] -種三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑的制備方法，包括以下步驟：
[0007] 1)、室溫下，將丙烯酸甲酯、乙二胺、乙烯基磺酸鈉、甲醇按比例投入反應(yīng)釜（5)在 攪拌的情況下混合均勻，室溫反應(yīng)24小時(shí)后逐漸升高反應(yīng)釜（5)溫度到60°C，真空條件下 反應(yīng)1小時(shí)，繼續(xù)升溫到80°C，真空條件下反應(yīng)1小時(shí)，降至室溫；
[0008] 2)、將氯乙酸鈉、軟化水投入反應(yīng)釜（5)，在攪拌的情況下逐漸升高反應(yīng)釜（5)溫 度到60°C，在攪拌的情況下混合均勻；
[0009] 3)、將氫氧化鈉配成30 %溶液，置于一個(gè)高位槽b (2);將氫氧化鈉配成10 %溶液， 然后加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，溶液pH = 8. 5~9. 5,室溫混合均勻后置于另一 個(gè)高位槽c (3)中；
[0010] 4)、同時(shí)開(kāi)啟2個(gè)高位槽即高位槽b(2)及高位槽c(3)的閥門(mén)，開(kāi)始滴加槽中液 體，控制反應(yīng)溫度70~80°C，滴加時(shí)間I. 0~1. 5小時(shí)，滴加完畢后，恒溫反應(yīng)4~4. 5小 時(shí)；
[0011] 5)、由高位槽b (2)內(nèi)通過(guò)閥門(mén)控制向反應(yīng)釜滴加30 %氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜 (5)內(nèi) pH 值=11 ~12 ;
[0012] 6)、反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至50°C，由反應(yīng)釜（5)釜底出料。
[0013] 該三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑原料中丙烯酸甲酯、乙二胺為產(chǎn)品提供超支化多氮 長(zhǎng)碳鏈結(jié)構(gòu)；氯乙酸鈉為產(chǎn)品提供羧基，對(duì)鈣、鋇具有一定的螯合和空間闋位效應(yīng)起到防垢 作用；乙烯基磺酸鈉、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS)和氯乙酸鈉為產(chǎn)品提供磺酸基 及產(chǎn)品中的氨基和亞氨基，能夠改變硅、鈣垢微粒的變化性質(zhì)，從而阻止垢生長(zhǎng)，從而起到 防垢作用；氫氧化鈉、甲醇作為催化劑，通過(guò)邁克爾加成反應(yīng)將丙烯酸甲酯和乙二胺合成為 超支化結(jié)構(gòu)分子。
[0014] 該三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑的防垢機(jī)理：1、）能夠優(yōu)先與水樣中可溶硅配位， 替換三元復(fù)合驅(qū)采出后期可溶硅配位吸附的分子態(tài)垢，同時(shí)能夠改變硅聚體表面的電荷性 質(zhì)，超支化空腔能夠使硅聚體懸浮分散，使之不集聚沉積。2、）對(duì)成垢陽(yáng)離子的絡(luò)合增溶 作用，使成垢陽(yáng)離子失去與成垢陰離子成垢的機(jī)會(huì)；通過(guò)形成空間位阻，使得垢晶格發(fā)生畸 變，起到阻止（Ca/Mg/Ba)碳酸鹽、硫酸鹽垢的繼續(xù)生長(zhǎng)作用。
[0015] 所述的本發(fā)明與上述【背景技術(shù)】相比較可具有如下有益效果：該三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài) 垢控制劑，室內(nèi)評(píng)價(jià)對(duì)鈣、鎂、鋇、硅垢的控制率在80%以上?，F(xiàn)場(chǎng)加藥量100mg/L，檢栗周 期能夠延長(zhǎng)200天以上，能夠有效的解決了油田三元復(fù)合驅(qū)油井采出后期舉升系統(tǒng)因鈣、 硅、鋇垢沉積造成的檢栗頻繁、檢栗周期短的問(wèn)題。該控制劑還可以用于地面回油管線、摻 水管線的硅垢的預(yù)防，降低回油壓力。該控制劑的效果較好，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易控，生產(chǎn)過(guò)程 中無(wú)廢物排放，生產(chǎn)達(dá)到了綠色化。
【附圖說(shuō)明】：
[0016] 附圖1是本發(fā)明的制備方法的工藝流程圖。
[0017] 圖中：1_高位槽a ;2_高位槽b ;3_高位槽c ;4_高位槽d ;5_反應(yīng)釜；6_ 7令凝器； 7-化工栗a ;8_化工栗b ;9_加熱棒；10-真空冷凝器；11-真空緩沖罐；12-真空栗；13-混 合釜。
【具體實(shí)施方式】：
[0018] 下面將結(jié)合實(shí)施例及附圖1對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0019] 所述的附圖1是本發(fā)明三元復(fù)合驅(qū)分子態(tài)垢控制劑制備方法的工藝流程圖。包括 四個(gè)高位槽，分別是高位槽al、高位槽b2、高位槽c3、高位槽4d，反應(yīng)釜5,所述高位槽al、 高位槽b2、高位槽c3、高位槽d4與反應(yīng)釜5頂部連接；高位槽al、高位槽b2還與混合釜13 連接；所述反應(yīng)釜5頂部還連接冷凝器6、真空冷凝器10,真空冷凝器10底部連接真空緩沖 罐11，真空緩沖罐11罐頂連接真空栗12,混合釜13釜底連接化工栗a7、化工栗b8 ;化工栗 a7、化工栗b8出口連接高位槽b 2、高位槽c3頂部；所述反應(yīng)爸5連接加熱棒9。所述的反 應(yīng)釜5為間歇式夾套-蛇管不銹鋼反應(yīng)釜，反應(yīng)釜溫度采用水-電加熱棒控溫，通過(guò)調(diào)節(jié)加 熱棒的開(kāi)關(guān)組數(shù)及蛇管冷卻水的閥門(mén)的流量來(lái)調(diào)節(jié)溫度，反應(yīng)釜5頂部連接冷凝器6。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 室溫下，將120kg氫氧化鈉溶于280kg軟化水，用化工栗a7栗入高位槽b2中；將 300kg氫氧化鈉溶于300kg軟化水，然后加入300kg2-丙烯酰