油田钡锶垢解堵剂组合物及其制备方法技术

一种油田钡锶垢解堵剂组合物，由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲30～36份、羟乙基乙酰胺11～16份、羟基丙二酸20～25份、4‑氨基‑1,2,4‑三唑13～18份、L‑天冬酸钠6～10份、苯乙酰丙二酸二乙酯18～22份、二甲基乙醇胺20～25份、二甲基丙醇胺5～9份、邻乙氧基苯甲酸3～7份、水杨酸乙酯7～10份、对羟基苯乙酮8～11份、氨水30～40份、水100～120份。本解堵剂属于络合清洗除垢，使用量少，无腐蚀性，无毒性，能快速溶解采用注水系统产生的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶、硫酸钙、碳酸盐、硅酸盐垢等；清洗后的废液不用返排地面处理，不造成清洗物沉淀的二次堵井，可在常温至100℃条件下使用，除垢解堵时间为4～8小时，除垢率大于98%。

【技术实现步骤摘要】
油田钡锶垢解堵剂组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种油田采油使用的助剂，特别是一种油田钡锶垢解堵剂组合物，本专利技术还涉及油田钡锶垢解堵剂组合物的制备方法。
技术介绍
油田钡锶垢伤害是油田注水开发所普遍面临的问题之一，到目前为止仍然是尚未解决的难题。针对油田注水开发和采油中清除钡锶垢的这一现实问题，我公司对国内油田结垢现状进行现场调研，查阅了大量的国内外相关文献资料并收集了大庆油田、长庆油田、胜利油田和青海油田注水开发中结垢防治的技术资料和现场采集的钡锶垢垢样。通过对文献所涉及的清洗方法和技术进行了对比分析、研究、试验、验证和总结，了解目前的理论研究现状，研究过程的经验和教训，总结了目前市场研究成果，找出了能够真实解决油田钡锶垢的清洗关键技术，最终研制出了添加量小、阻垢率大、无腐蚀的本专利技术油田钡锶垢解堵剂产品，研究确定出了在油田注水开发工段现场试验实际应用中的最佳剂量和投加原则，为解决油田注水开发中出现的硫酸钡、硫酸锶的结垢伤害问题提出了相应的科学对策，为进一步提高油田开发经济效益找到了有效途径。油田采油进入高含水开发阶段，注入水中的矿化物和等多价离子都低于原始地层水，因此在阳离子交换的作用下，这些多价金属离子的含量并不降低或降低幅度不大，导致油层水中出现硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶和硫酸钙的结垢。其后果是：结垢沉淀堵塞油层；结垢物沉淀后，在生产井油管和集输管道中，容易导致管道堵塞和采油泵不能正常工作。国、内外的许多油田在注水开采中都不同程度地被钡锶结垢伤害所困扰，尤其在开采进入中、后期阶段，随着石油含水量的增加，结垢问题变得更加普遍、严重，地层水结垢是油田生产中不可避免且要面对的主要问题。地层水pH值的改变以及碱与油层岩石之间产生的不利化学反应，产生结垢沉淀变得越来越突出，结垢沉淀物主要为硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶、硫酸钙、碳酸盐与硅酸盐垢。由于油田水结垢导致油层伤害，采油井井筒、注水井井筒和采油泵及设备系统堵塞，从而过早导致油井、采油泵和设备报废。这些问题大大提高了采油成本，严重影响油气的正常生产。为了更好地解决油田地层和采油泵及设备的结垢问题，解决油田注水开采中的结垢伤害这一技术难题，需要使用钡锶垢清洗解堵剂产品。目前国内油田钡锶垢解堵剂基本都由草酸、柠檬酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四乙酸二钠、二乙烯三胺五乙酸以及氢氧化钠等组成，清洗除垢时添加量大，腐蚀性大，有毒性，清洗后废液不易降解处理，反应时间为12～48小时，除垢率在30%～90%之间，清洗除垢时多数为两步法酸碱交替进行。如果不属于络合清洗除垢方法时，其地层除垢解堵的废液必须返排地面进行处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种解堵速度快、无腐蚀的油田钡锶垢解堵剂组合物，用于对抽油机井、螺杆泵井和地层解堵，该解堵剂能快速溶解采用注水系统产生的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶、硫酸钙、碳酸盐、硅酸盐垢；本专利技术还提供油田钡锶垢解堵剂组合物的制备方法。实现本专利技术目的采取的技术方案如下：一种油田钡锶垢解堵剂组合物，由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲30～36份、羟乙基乙酰胺11～16份、羟基丙二酸20～25份、4-氨基-1,2,4-三唑13～18份、L-天冬酸钠6～10份、苯乙酰丙二酸二乙酯18～22份、二甲基乙醇胺20～25份、二甲基丙醇胺5～9份、邻乙氧基苯甲酸3～7份、水杨酸乙酯7～10份、对羟基苯乙酮8～11份、氨水30～40份、水100～120份。本专利技术解堵剂组合物使用的原料丙酮缩氨脲、羟乙基乙酰胺、羟基丙二酸、4-氨基-1,2,4-三唑、L-天冬酸钠、苯乙酰丙二酸二乙酯、二甲基乙醇胺、二甲基丙醇胺、邻乙氧基苯甲酸、水杨酸乙酯和对羟基苯乙酮、这些原料均为医药中间体、有机合成中间体、食品添加剂、清洗剂、络合剂所使用的原料，它们与水复配成作为复合络合剂、渗透剂与增溶剂的本专利技术解堵剂组合物。氨水是质量百分比浓度为40%的氨水，即40wt%浓度的氨水。40wt%浓度的氨水作为pH值调节剂，其主要作用是温和地把复配好的本解堵剂pH调至10～11，比采用传统的强碱调节pH更简单，更容易控制pH范围，更重要的是氨水能与络合剂和增溶剂中的羧基基团反应生成铵盐，其反应新生成铵盐的络合性、增溶性更好。本专利技术解堵剂在弱碱性时其性能稳定，无腐蚀，比现有技术的酸性和中性条件下对钡锶垢的溶垢率和解堵效果均提高20%～30%。一种油田钡锶垢解堵剂组合物的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：首先将液体原料羟乙基乙酰胺11～16份、苯乙酰丙二酸二乙酯18～22份、二甲基乙醇胺20～25份、二甲基丙醇胺5～9份、邻乙氧基苯甲酸3～7份与水杨酸乙酯7～10份加入水100～120份中，搅拌均匀得到第一液体；而后将固体原料丙酮缩氨脲30～36份、羟基丙二酸20～25份、4-氨基-1,2,4-三唑13～18份、L-天冬酸钠6～10份、对羟基苯乙酮8～11份加入第一液体，搅拌至充分溶解得第二液体；再向第二液体加入质量百分比浓度40%的氨水30～40份，调节第二液体pH至10～11，即制备成油田钡锶垢解堵剂组合物。本专利技术提供的油田钡锶垢解堵剂组合物制备方法简单；本专利技术提供的油田钡锶垢解堵剂组合物，其外观为无色或浅淡黄色液体，密度为1.07～1.23g/cm3，pH为10～11，腐蚀率低于0.1g/(m2·h)，无毒性，清洗后废液易降解处理，清洗后的废液不用返排地面处理。本解堵剂属于络合清洗除垢，解堵剂使用量少，无腐蚀性，油田机采井和地层解堵时，根据油田采油厂机采井和地层污垢堵塞程度用水配制成质量百分比浓度为4%～8%的稀释溶液，用10Mpa高压泵注入到油田机采井底部的采油地层中，在油田机采井除垢时适用温度范围广，能在常温至100℃使用，与机采井中沉积的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶和硫酸钙等污垢发生化学反应，在4～8小时之内完成机采井和地层清洗解堵，除垢率大于98%，一步法完成机采井和地层钡锶垢除垢解堵。本专利技术提供的油田钡锶垢解堵剂使用渗透、增溶、氧化、断链和转化的方法，使地层中各种类型的垢与本解堵剂发生化学反应转化为水溶性盐类，采用本解堵剂解堵后，使钙、镁金属离子产生的碳酸盐垢、硅酸盐垢和硫酸盐垢在解堵清洗液中溶解；本解堵剂的活性基团可将碳酸盐垢和硫酸盐垢转化为水溶性化合物，清洗解堵的废液具有可自降解性，具有无腐蚀、无死角、不产生沉淀和二次沉淀物微粒堵塞毛细管现象而堵井等优点，解堵处理时间不超过12小时，达到无腐蚀安全解堵，比传统的酸化解堵安全可靠。本专利技术还适用于油田采油过程中，能解决油田地层的清洗解堵和采油设备的腐蚀问题，有效控制解堵剂与砂岩反应速度，并生成易溶于水的小分子化合物，提高地层的渗透率，防止对地层污染，提高原油采收率。我们从环境友好的观点出发，利用现代科学技术原理，采用对人体健康，生态环境无害的新原料、新反应、新过程和新方法，实现本专利技术产品与生态协调发展的宗旨。本专利技术就是运用绿色化学原理及技术，选用无毒无害的原料开发绿色合成工艺，创造环境友好型的生产过程，本专利技术提供的油田钡锶垢解堵剂在油田地层解堵时，对操作工人和油田环境无毒无害。本专利技术综合机理与研制本专利技术的主要技术要求如下：1、油田钡锶垢解堵剂机理在石油采出过程中，由于原油开采使用不同来源的地层水与地面注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田钡锶垢解堵剂组合物，其特征在于由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲30～36份、羟乙基乙酰胺11～16份、羟基丙二酸20～25份、4‑氨基‑1,2,4‑三唑13～18份、L‑天冬酸钠6～10份、苯乙酰丙二酸二乙酯18～22份、二甲基乙醇胺20～25份、二甲基丙醇胺5～9份、邻乙氧基苯甲酸3～7份、水杨酸乙酯7～10份、对羟基苯乙酮8～11份、氨水30～40份、水100～120份。

【技术特征摘要】
1.一种油田钡锶垢解堵剂组合物，其特征在于由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲30～36份、羟乙基乙酰胺11～16份、羟基丙二酸20～25份、4-氨基-1,2,4-三唑13～18份、L-天冬酸钠6～10份、苯乙酰丙二酸二乙酯18～22份、二甲基乙醇胺20～25份、二甲基丙醇胺5～9份、邻乙氧基苯甲酸3～7份、水杨酸乙酯7～10份、对羟基苯乙酮8～11份、氨水30～40份、水100～120份。2.一种油田钡锶垢解堵剂组合物的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：首先将液体原料羟乙基乙酰胺1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽萍，刘音希，刘志新，
申请(专利权)人：甘肃黑马石化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62