缓蚀阻垢剂组合物及其应用和油田注水井筒防蚀阻垢方法技术

技术编号:13289163 阅读:109 留言:0更新日期:2016-07-09 04:11
本发明专利技术公开了一种缓蚀阻垢剂组合物及其应用,该组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物,所述喹啉型衍生物选自含有氧化乙烯取代基的喹啉,所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉。本发明专利技术还公开了一种油田注水井筒防蚀阻垢方法,该方法包括将根据本发明专利技术的缓蚀阻垢剂组合物送入油田注水井筒中。根据本发明专利技术的缓蚀阻垢剂组合物对在高温高压环境下工作的金属构件(如油田注水井筒)具有优异的缓蚀阻垢效果。并且,根据本发明专利技术的缓蚀阻垢剂组合物无需使用含磷化合物,不会对环境产生污染,为环境友好型缓蚀阻垢剂。另外,根据本发明专利技术的缓蚀阻垢剂组合物组成简单,降低了现场操作的难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种缓蚀阻垢剂组合物及其应用,本专利技术还涉及一种油田注水井筒防蚀阻垢方法。
技术介绍
目前,我国大部分油田已经进入中后期开发阶段,普遍采用注水采油。在水资源严重短缺的情况下,采油污水回注既解决了水资源短缺的问题,又解决了采油污水外排造成的环境污染问题。但是,采油污水含有大量的微生物、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等易腐蚀结垢离子,极易造成设施的腐蚀结垢,尤其在注水井井筒高温高压条件下,腐蚀与结垢情况更加严重。腐蚀结垢不仅使油井管线和配套设施严重腐蚀不能正常运行,而且堵塞油层孔隙,降低油层渗透率,严重影响油田的生产开采。因此,开发能有效抑制注水井筒腐蚀的缓蚀剂成为研究热点。CN1754991A公开了一种耐高温高压的缓蚀剂,其中有效成份与水的重量百分比为45:55,各成份占有效成分总重量的百分比为:7-15%的亚砷酸酐,5-11%的硫化亚砷,5-10%的乳化剂NP-10,30-50%的二邻苯酸脲,9-20%的烷基聚氧乙烯基醚,5-15%的六次甲基四胺。CN101629072A公开了一种油田酸化高温缓蚀剂,包括主剂和助剂,所述主剂为N-苄基氯化喹啉,其结构通式为:主剂与助剂的复配比例为:15-20%N-苄基氯化喹啉、5-10%乳化剂、3-5%丙炔醇、20-30%甲醛和35-57%乙醇,所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或其混合物。CN1277241A公开了一种油田注水缓蚀剂,所述缓蚀剂包括:(A)70-80重量%咪唑啉季铵化衍生物,(B)5-10重量%炔醇,(C)3-5重量%碱金属碘化物1,(D)0.5-1重量%碱金属碘化物2,(E)10-20重量%溶剂,其中,炔醇为C3-C6醇,溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇或水;所述咪唑啉季铵化衍生物的结构通式为:其中,R为C12-C20烷基或烯基。CN102021583A公开了一种油井缓蚀剂,该缓蚀剂由以下组分组成:5-15重量%N-烷氨基-2-全氟烷基咪唑啉季铵盐,0-5重量%碳氢咪唑啉及其衍生物,10-20重量%三乙醇胺,0-5重量%尿素及55-85重量%溶剂,其中,N-烷氨基-2-全氟烷基咪唑啉季铵盐的分子结构如下式(1)和(2)所示,式(1)和式(2)中,R1为CF3-(CF2)n,n=3-11,R2为C1-10烷基、C2-10链烯基、C3-7环烷基或任意取代的芳基、芳烷基或芳杂基之一,其中,n≥1;其中,n≥1。CN102167450A公开了一种油田回注水专用缓蚀阻垢剂,由如下重量百分比的原料复配而成:5-20%2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷,15-30%聚马来酸,10-25%油酸基双环咪唑啉缓蚀剂,2-5%硫酸锌,3-10%亚硫酸钠,余量为去离子水。CN102321464A公开了一种用于高含水期油井缓蚀阻垢剂,各组分重量比为:3.25-4.0%二邻甲基硫脲,12.5-13.5%乙二胺四亚甲基膦酸盐,8.0-8.5%十二烷基丁胺甲基硫醚,3.0-3.25%十四烷基三丁基氯化鏻,15.0-16.2%DN-3212丙烯酸、有机膦及磺酸共聚物,5.25-5.75%M-505A缓蚀剂,6.85-7.25%SL-2系列缓蚀阻垢剂,5.0-7.5%甲醇,3.4-3.75%乌洛托品,0.05-0.055%维生素A,其余为水。尽管已经开发了一些用于油田注水井筒的缓蚀剂,但是已有的缓蚀剂的组成复杂,增加了现场操作的难度,并且一些成分对环境具有明显不利影响;而且,随着原油开采难度加大,大量使用蒸汽驱油提高采收率,对缓蚀剂耐高温高压性能的要求越来越高,要求缓蚀剂即使在200℃条件下仍能稳定发挥作用。另外,现在应用的一些配方含有无机磷或有机磷,磷的存在使得油田水系统微生物繁殖加剧,又造成微生物腐蚀,使得腐蚀加剧。综上,亟需开发具有更好的耐高温高压性能的无磷缓蚀剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种缓蚀阻垢剂,该缓蚀阻垢剂对在高温高压环境下工作的注水井井筒具有优良的缓蚀阻垢效果。根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种缓蚀阻垢剂组合物,该组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物,所述喹啉型衍生物选自含有氧化乙烯取代基的喹啉,所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉,所述丙烯酸型共聚物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元,式II中,R1为-NH-R2-,R2为C1-C5的亚烷基。根据本专利技术的第二个方面,本专利技术提供了根据本专利技术的缓蚀阻垢剂组合物在金属构件防蚀阻垢中的应用。根据本专利技术的第三个方面,本专利技术提供了一种油田注水井筒防蚀阻垢方法,该方法包括将根据本专利技术的缓蚀阻垢剂组合物送入油田注水井筒中。根据本专利技术的缓蚀阻垢剂组合物对在高温高压环境下工作的油田注水井筒具有优异的缓蚀阻垢效果。并且,根据本专利技术的缓蚀阻垢剂组合物无需使用含磷化合物,不会对环境产生污染,为环境友好型缓蚀阻垢剂。另外,根据本专利技术的缓蚀阻垢剂组合物组成简单,降低了现场操作的难度。具体实施方式根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种缓蚀阻垢剂组合物,该缓蚀阻垢剂组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物。本专利技术中,“至少一种”表示一种或两种以上。根据本专利技术的组合物,所述丙烯酸型共聚物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元,式II中,R1为-NH-R2-,R2为C1-C5的亚烷基,优选为以所述丙烯酸型共聚物的总量为基准,式I所示的结构单元的含量优选为30-50重量%,式II所示的结构单元的含量优选为50-70重量%。所述丙烯酸共聚物可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物,还可以为交替共聚物。一般地,所述丙烯酸共聚物为无规共聚物。所述丙烯酸共聚物可以商购得到,也可以采用常规方法合成。根据本专利技术的组合物,所述喹啉型衍生物选自含有氧化乙烯取代基的喹啉,即喹啉环上的一个或两个以上的氢原子被氧化乙烯基取代的喹啉。优选地,所述喹啉衍生物选自具有式III所示结构的化合物,式III中,R3为C1-C5的烷基,A为-(CH2CH2O)n-R4,R4为氢或C1-C5的烷基,n为1以上的整数,如1-30的整数。所述C1-C5的烷基包括C1-C5的直链烷基和C3-C5的支链烷基,其具体实例可以包括但不限于:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和新戊基。式II本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种缓蚀阻垢剂组合物,该组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物,所述喹啉型衍生物选自含有氧化乙烯取代基的喹啉,所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉,所述丙烯酸型共聚物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元,式II中,R1为‑NH‑R2‑,R2为C1‑C5的亚烷基。

【技术特征摘要】
1.一种缓蚀阻垢剂组合物,该组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至
少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物,所述喹啉型衍生物选自
含有氧化乙烯取代基的喹啉,所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双
咪唑啉,所述丙烯酸型共聚物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单
元,
式II中,R1为-NH-R2-,R2为C1-C5的亚烷基。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,以所述丙烯酸型共聚物的总
量为基准,式I所示的结构单元的含量为30-50重量%,式II所示的结构单
元的含量为50-70重量%。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中,式II所示的结构单元中,
R2为4.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述喹啉型衍生物选自具有
式III所示结构的化合物,
式III中,R3为C1-C5的烷基,A为-(CH2CH2O)n-R4,R4为氢或C1-C5的
烷基,n为1以上的整数。
5.根据权利要求4所述的组合物,其中,所述喹啉型衍生物为2-甲基
-5-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉、
2-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-6-聚氧乙烯
基-喹啉、3-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉、4-甲基-6-
聚氧乙烯基-喹啉、4-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉和4-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉中
的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述咪唑啉型季铵盐选自具
有式IV所示结构的咪唑啉型季铵盐和具有式V所示结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秀
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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