專利名稱：用于油田回注水的多功能水處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理劑。特別是涉及一種具有殺菌、阻垢、緩蝕作用的用于油田回注水的多功能水處理劑
背景技術(shù)：
目前我國大部分油田采用了注水開發(fā)方式，平均每生產(chǎn)It原油約需要注2t_3t 水，增加了原油含水率，也就大大提高了原油在處理過程中分離出的污水量。在我國油田采出的原油含有70% 95%的水分，且油水比例逐漸加大。在油田多次采油中，從油井采出的液體，通過分離器將油水兩相分開，油相輸送到轉(zhuǎn)油站，水相輸送到污水處理站。水相在污水處理站中，經(jīng)過除乳化油，沉降淤垢，過濾懸浮物等處理工序，再回注到油層中的水，稱油田回注水。在我國現(xiàn)階段的油氣田開采工藝中，大多采用注水開采方式，補(bǔ)償?shù)貙幽芰p失。絕大多數(shù)油田利用油田產(chǎn)出水作為注水水源，處理后注入地層驅(qū)油。油田采出水處理后用于回注，既解決了注水水源問題，又保護(hù)了環(huán)境，為油田帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但是油田回注水有著其自身的特殊性，即水溫較高、礦化度普遍較高、離子組分復(fù)雜、有機(jī)物多樣、含油且油品乳化程度不一、水質(zhì)極不穩(wěn)定，且適宜的溫度和有機(jī)成份使得污水中大量滋生細(xì)菌，造成水質(zhì)進(jìn)一步惡化，從而堵塞輸送管道和地層縫隙，對油田開采造成嚴(yán)重危害。根據(jù)此種情況，必須通過對油田回注水進(jìn)行一系列處理，防止其在管道中結(jié)垢或者對管道造成嚴(yán)重腐蝕，影響油田的正常生產(chǎn)。國外研究油井緩蝕劑起步較早，早期主要應(yīng)用成膜型緩蝕劑。此類緩蝕劑主要是無機(jī)物(如鉻酸鹽，亞硝酸鹽等)，應(yīng)用于采油環(huán)境為中性介質(zhì)的油井。但這些緩蝕劑往往用量較大，可行性差，而且當(dāng)緩蝕劑用量不足時反而會導(dǎo)致嚴(yán)重的局部腐蝕，并且一般都有毒，由于生態(tài)環(huán)境問題日益被重視，這類物質(zhì)在許多環(huán)境下已被禁止使用。1949年，美國報道了有機(jī)含N咪唑啉及其衍生物抗(X)2腐蝕的油田緩蝕劑專利；70年代末，華中理工大學(xué)和四川石油管理局井下作業(yè)處合作研制出7701復(fù)合緩蝕劑I，我國才解決了油井酸化緩蝕劑技術(shù)難題。但近幾年，許多油氣田的腐蝕速率極高，不能用電化學(xué)腐蝕解釋。經(jīng)分析腐蝕產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)有微生物尸體存在，抽取井底液樣，在顯微鏡下觀察到活動的微生物，Johnson, Rosser, Fan等研究了抑制微生物腐蝕的緩蝕劑，取得了較好的成效。但是目前的油田水處理劑還有著一系列的問題比如隨著油田緩釋劑的研究和發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，單靠一種成分難以達(dá)到滿意的緩蝕效果，石油工業(yè)用緩蝕劑往往都是幾種緩蝕成分按一定比例進(jìn)行復(fù)配，通過協(xié)同效應(yīng)提高緩蝕率。另外在油田回注水的處理中，加入的助劑可能包含阻垢劑、緩蝕劑、殺菌劑、凈水劑等多種藥劑；但是無論是單一藥劑的復(fù)配， 還是多種藥劑的混合使用，其中的化學(xué)藥品用得越多，藥品間的適配越難，阻礙藥劑正常發(fā)揮作用。另外隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和迅速發(fā)展和環(huán)保意識的提高，對于工業(yè)排放水的磷含量控制越來越嚴(yán)格，以避免其對環(huán)境的過度污染和富營養(yǎng)化問題，這就要求減少甚至杜絕對現(xiàn)有的主流無機(jī)聚磷酸鹽、有機(jī)膦酸酯、有機(jī)多元膦酸阻垢緩蝕劑的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有殺菌、阻垢、緩蝕功能，配伍性良好， 且高效、方便、屬于無磷的環(huán)境友好的用于油田回注水的多功能水處理劑。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種用于油田回注水的多功能水處理劑，是由阻垢組份、緩蝕組份和殺菌組份構(gòu)成，其中，所述的阻垢組份為該多功能水處理劑重量的13% 27%，所述的緩蝕組份為該多功能水處理劑重量的21% 41%，所述殺菌組份為該多功能水處理劑重量的18% 40%，該多功能水處理劑中阻垢組份、緩蝕組份和殺菌組份以外的組份為去離子水。所述的阻垢組份是由占該多功能水處理劑總重量8% 15%的聚馬來酸酐和 5% 12%的葡萄糖酸鈉構(gòu)成。所述的緩蝕組份由占該多功能水處理劑總重量15% 25%的咪唑啉衍生物A、 3% 8%的有機(jī)胺鹽和3% 8%的聚環(huán)氧乙烷十八胺構(gòu)成。所述的咪唑啉衍生物A為十七烷基咪唑啉或十八烷基咪唑啉中的一種或兩種。所指的緩蝕成分中的有機(jī)胺鹽，為十八胺或者六亞甲基四胺中的一種或兩種。所述的殺菌組份由占該多功能水處理劑總重量10 25%的烷基季銨鹽和8% 15 %的咪唑啉衍生物B構(gòu)成。所述的咪唑啉衍生物B，為十烷基咪唑啉、i^一烷基咪唑啉、十二烷基咪唑啉、十三烷基咪唑啉和十四烷基咪唑啉中的一種或多種。所述的烷基季銨鹽，為十二烷基二甲基芐基氯化銨和十四烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或兩種。本發(fā)明的用于油田回注水的多功能水處理劑，適用于無氧體系的油田回注水處理，同時對于含(X)2和H2S的回注水也有非常好的效果。使用時，回注水水質(zhì)無需做任何預(yù)處理，只需將制備好的多功能水處理劑按所需濃度加入回注水系統(tǒng)的管網(wǎng)中即可。本發(fā)明的用于油田回注水的多功能水處理劑，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、屬于無磷配方，使用過程中不易形成磷酸鈣垢，且排放水中磷含量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，屬于環(huán)境友好型水處理劑；2:將生化技術(shù)及表面技術(shù)與傳統(tǒng)的水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)相結(jié)合，通過大量的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)更改藥劑的復(fù)配組份，最終試劑配方配伍性良好，有助于各組份高效發(fā)揮其作用；3:通過大量的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，將阻垢、緩蝕、殺菌各種組份高效復(fù)配在同一試劑中， 通過較少用量即可完成對回注水的多方面處理，且配置簡單、使用方便，有效地降低了油田的生產(chǎn)成本；4:同時具有凈化水質(zhì)功能，解決了由于回注水惡化造成的一系列危害油田正常運(yùn)行的問題，對環(huán)境保護(hù)也有很大的促進(jìn)作用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的用于油田回注水的多功能水處理劑做出詳細(xì)說明。本發(fā)明的用于油田回注水的多功能水處理劑，是由阻垢組份、緩蝕組份和殺菌組份構(gòu)成，其中，所述的阻垢組份為該多功能水處理劑重量的13% 27%，所述的緩蝕組份為該多功能水處理劑重量的21% 41%，所述殺菌組份為該多功能水處理劑重量的18% 40%，該多功能水處理劑中阻垢組份、緩蝕組份和殺菌組份以外的組份為去離子水。其中，所述的阻垢組份是由占該多功能水處理劑總重量8% 15%的聚馬來酸酐和5% 12%的葡萄糖酸鈉構(gòu)成；所述的緩蝕組份由占該多功能水處理劑總重量15% 25%的咪唑啉衍生物A、3% 8%的有機(jī)胺鹽和3% 8%的聚環(huán)氧乙烷十八胺構(gòu)成，該緩蝕組份里所述的咪唑啉衍生物A為十七烷基咪唑啉或十八烷基咪唑啉中的一種或兩種；所述的殺菌組份由占該多功能水處理劑總重量10 25%的烷基季銨鹽和8% 15%的咪唑啉衍生物B構(gòu)成，該殺菌組份里所述的咪唑啉衍生物B，為十烷基咪唑啉、十一烷基咪唑啉、 十二烷基咪唑啉、十三烷基咪唑啉和十四烷基咪唑啉中的一種或多種，所述的烷基季銨鹽， 為十二烷基二甲基芐基氯化銨和十四烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或兩種。本發(fā)明的用于油田回注水的多功能水處理劑，所用的原料均為市售工業(yè)產(chǎn)品，可用常規(guī)方法制備，各組分加料次序并不重要，一般復(fù)配時可在常溫下將各組份按比例加入容器中，攪拌均勻即得所需產(chǎn)品。下面給出的實(shí)施例使用兩種方法1.靜態(tài)掛片試驗(yàn)參照中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評價方法標(biāo)準(zhǔn)SY/T5273-2000《油田采出水用緩蝕劑性能評價方法》，在腐蝕體系中加入緩蝕劑，放入試片，在40°C下浸置72h，計算腐蝕速率和緩蝕率。2.動態(tài)高壓掛片試驗(yàn)利用高壓釜，在溫度為40°C、C02分壓力為0. 007MPa、攪拌速度為300r/min的條件下，測量了掛片在腐蝕介質(zhì)中經(jīng)過24h后的腐蝕失重，并計算腐蝕速率和緩蝕率。3.靜態(tài)阻垢試驗(yàn)參照中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5673-93《油田用防垢劑性能評定方法》，在試驗(yàn)水質(zhì)中加入阻垢試劑，在控溫烤箱70士2°C恒溫25h，并計算防垢率。實(shí)施例1 用于油田回注水的多功能水處理劑-1的制備將15%聚馬來酸酐，5%葡萄糖酸鈉，10 %十七烷基咪唑啉，10 %十八烷基咪唑啉，5 %十八胺，6 %聚環(huán)氧乙烷胺，20 % 十二烷基二甲基芐基氯化銨，5%十烷基咪唑啉，5 烷基咪唑啉，5%十二烷基咪唑啉， 14%去離子水在室溫下置于容器中攪拌均勻，即得本發(fā)明的多功能水處理劑。將此多功能水處理劑-1在番禺回注水水質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，水質(zhì)情況如下
權(quán)利要求
1.一種用于油田回注水的多功能水處理劑，其特征在于是由阻垢組份、緩蝕組份和殺菌組份構(gòu)成，其中，所述的阻垢組份為該多功能水處理劑重量的13% 27%，所述的緩蝕組份為該多功能水處理劑重量的21% 41%，所述殺菌組份為該多功能水處理劑重量的18% 40%，該多功能水處理劑中阻垢組份、緩蝕組份和殺菌組份以外的組份為去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油田回注水的多功能水處理劑，其特征在于，所述的阻垢組份是由占該多功能水處理劑總重量8% 15%的聚馬來酸酐和5% 12%的葡萄糖酸鈉構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油田回注水的多功能水處理劑，其特征在于，所述的緩蝕組份由占該多功能水處理劑總重量15 % 25 %的咪唑啉衍生物A、3 % 8 %的有機(jī)胺鹽和3 % 8 %的聚環(huán)氧乙烷十八胺構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于油田回注水的多功能水處理劑，其特征在于，所述的咪唑啉衍生物A為十七烷基咪唑啉或十八烷基咪唑啉中的一種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于油田回注水的多功能水處理劑，其特征在于，所指的緩蝕成分中的有機(jī)胺鹽，為十八胺或者六亞甲基四胺中的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油田回注水的多功能水處理劑，其特征在于，所述的殺菌組份由占該多功能水處理劑總重量10 25%的烷基季銨鹽和8% 15%的咪唑啉衍生物B構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于油田回注水的多功能水處理劑，其特征在于，所述的咪唑啉衍生物B，為十烷基咪唑啉、i^一烷基咪唑啉、十二烷基咪唑啉、十三烷基咪唑啉和十四烷基咪唑啉中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于油田回注水的多功能水處理劑，其特征在于，所述的烷基季銨鹽，為十二烷基二甲基芐基氯化銨和十四烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或兩種。
全文摘要
一種用于油田回注水的多功能水處理劑，有阻垢組份為該多功能水處理劑重量的13％～27％，由占總重量8％～15％的聚馬來酸酐和5％～12％的葡萄糖酸鈉構(gòu)成；緩蝕組份為該多功能水處理劑重量的21％～41％，由占總重量15％～25％的咪唑啉衍生物A、3％～8％的有機(jī)胺鹽和3％～8％的聚環(huán)氧乙烷十八胺構(gòu)成；殺菌組份為該多功能水處理劑重量的18％～40％，由占總重量10～25％的烷基季銨鹽和8％～15％的咪唑啉衍生物B構(gòu)成，除上述以外的組份為去離子水。本發(fā)明適用于無氧體系的油田回注水處理，同時對于含CO2和H2S的回注水也有非常好的效果?；刈⑺|(zhì)無需做任何預(yù)處理，只需將制備好的多功能水處理劑按所需濃度加入回注水系統(tǒng)的管網(wǎng)中即可。
文檔編號C02F103/10GK102259988SQ201110136408
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者劉志, 厲明蓉, 周若, 張建, 田慧茹, 龔秋鳴 申請人:天津市科達(dá)斯實(shí)業(yè)有限公司