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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油田解堵,具体涉及一种基于重氮盐的地层孔道清堵剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在石油天然气开采过程中,地层孔道内经常会形成胶质堵塞物,阻碍流体的渗流。这些堵塞物主要由有机物(如油脂、沥青质)和无机矿物质(如硅酸盐、碳酸盐等)组成,通常具有黏稠、难溶的特性,容易在孔道内沉积并与地层壁紧密附着。胶质堵塞物的形成原因多种多样,包括开采过程中化学试剂的残留、油气流动引发的聚合反应、矿物颗粒的沉积等。这些堵塞物的存在会显著降低地层的渗透性,影响油气流体的顺利流动,导致采收率降低,严重时甚至使部分井段的流体流动完全受阻。因此,清除胶质堵塞物,恢复地层孔道的渗流能力,是提高油气开采效率的关键措施。
2、当前,清除胶质堵塞物的常规方法主要包括强酸清洗(如盐酸、硫酸、土酸)、有机溶剂溶解,或强酸和有机溶剂的复配应用。强酸清洗通过溶解堵塞物中的无机矿物成分来疏通孔道,溶剂则用于部分溶解有机堵塞物。然而,强酸虽然能有效溶解堵塞物,但对管道结构具有强腐蚀性,极大程度的缩短了管道的使用周期;而有机溶剂清洗虽然可以部分溶解有机成分,但溶解性有限,成本较高,成效不显著,难以大规模应用。复配使用强酸和溶剂的方法虽然能够在一定程度上提升清除效果,但仍存在腐蚀性强、环保风险高、清除不彻底等缺点。
3、针对传统地层孔道清堵方法存在的腐蚀性强、清除不彻底及环保风险高等问题。需要找到一种温和、高效且环保的地层孔道清堵方法,实现温和、高效且环保地清除胶质堵塞物,旨在改善采油渗流条件并保护地层及环境。
1、为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种基于重氮盐的地层孔道清堵剂及其制备方法和应用,以解决如何提供一种温和、高效且环保的地层孔道清堵方法,以有效清除胶质堵塞物,改善采油过程中的渗流条件的技术问题。
2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:
3、本专利技术公开了一种基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,包括以下步骤:
4、将对氨基苯甲酸异辛酯溶解在乙醇中,加入表面活性剂,搅拌反应后,冷却静置,得到第一中间体;向亚硝酸钠溶液中缓慢滴加弱酸,再加入亚硫酸氢钠溶液,搅拌均匀后,得到第二中间体;在氮气环境下,将第二中间体缓慢滴加至第一中间体中,保温反应后,再升温反应,经旋蒸除去溶剂,得到基于重氮盐的地层孔道清堵剂。
5、优选地,对氨基苯甲酸异辛酯、乙醇和表面活性剂的质量比为1:(2~2.5):(0.02~0.05);亚硝酸钠溶液、弱酸和亚硫酸氢钠溶液的质量比为1:(1~1.2):(0.2~0.4)。
6、优选地,亚硝酸钠溶液的质量浓度为5%~12%;亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为2%~6%。
7、优选地,第一中间体和第二中间体的质量比为1:(1.5~1.8)。
8、优选地,搅拌反应的温度为25~40℃,时间为0.5~1.5h。
9、优选地,保温反应的温度为0~10℃,时间为1~2h。
10、优选地,升温反应的温度为15~25℃,时间为1~2h。
11、优选地,表面活性剂为十二醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇单油酸酯和op-10中的任意一种;弱酸为甲酸、乙酸和果酸中的任意一种。
12、本专利技术还公开了一种基于重氮盐的地层孔道清堵剂,采用上述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法制得。
13、本专利技术还公开了上述基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法制得的基于重氮盐的地层孔道清堵剂在石油开采中的应用。
14、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
15、本专利技术公开了一种基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,能够高效清除地层孔道中的胶质堵塞物,从而改善采油过程中的渗流条件。利用体系中的表面活性剂降低了胶质堵塞物的表面张力,使其在孔道中分散并减少堵塞物的粘附力,从而增加孔道的润湿性。其次利用高温条件使得重氮盐分解产生对氨基苯甲酸异辛酯阳离子基团,可以与堵塞物中的富电子部位(如不饱和碳碳键、芳香环)发生亲电加成或取代反应,使堵塞物的分子结构松散,进一步降低其粘结强度;弱酸的引入则温和地溶解胶质堵塞物中的无机矿物成分,破坏其内部粘结结构,避免强酸带来的地层腐蚀风险。最后,重氮盐分解释放的氮气在孔道内形成压力冲击,将疏松的堵塞物从孔道中排出,达到深层清堵的效果。该专利技术通过表面活性剂、对氨基苯甲酸异辛酯阳离子基团、弱酸和氮气的协同作用,实现了一种温和、高效且环保的清堵方法,克服了传统强酸和有机溶剂清堵方法的不足,同时有效保护了地层结构和周边生态环境,适用于石油天然气领域的地层孔道清堵,提升油气渗透性和产出效率。
16、进一步的,对氨基苯甲酸异辛酯、乙醇和表面活性剂的质量比为1:(2~2.5):(0.02~0.05);通过精确控制对氨基苯甲酸异辛酯、乙醇和表面活性剂的质量比,确保清堵剂中各组分之间的最佳协同作用,这一比例不仅使得对氨基苯甲酸异辛酯能够充分溶解并发挥其作用,还保证了表面活性剂在降低堵塞物表面张力和粘附力方面的最佳效果,同时乙醇作为溶剂也起到了良好的溶解和分散作用。亚硝酸钠溶液、弱酸和亚硫酸氢钠溶液的质量比为1:(1~1.2):(0.2~0.4);通过精确调配亚硝酸钠溶液、弱酸和亚硫酸氢钠溶液的质量比,实现了对堵塞物中无机矿物成分和有机成分的温和而有效的清除。亚硝酸钠和亚硫酸氢钠的协同作用,结合弱酸的温和溶解能力,使得清堵剂能够更精确地针对堵塞物的不同成分进行作用,提高了清除效率。
17、进一步的,亚硝酸钠溶液的质量浓度为5%~12%;亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为2%~6%;通过控制亚硝酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液的质量浓度,确保了清堵剂在反应过程中的稳定性和效果。适当的浓度范围不仅保证了反应的高效进行,还避免了因浓度过高或过低而导致的反应不充分或过度腐蚀等问题。
18、进一步的,第一中间体和第二中间体的质量比为1:(1.5~1.8);通过精确控制第一中间体和第二中间体的质量比,进一步优化了清堵剂的制备过程。这一比例确保了各中间体之间的充分反应和最佳效果,提高了清堵剂的整体性能和稳定性。
19、进一步的,搅拌反应的温度为25~40℃,时间为0.5~1.5h;通过控制搅拌反应的温度和时间,确保了反应过程的顺利进行和产物的稳定性。适当的温度和时间范围不仅提高了反应效率,还避免了因温度过高或时间过长而导致的产物分解或副反应等问题。
20、进一步的,保温反应的温度为0~10℃,时间为1~2h;通过控制保温反应的温度和时间,进一步优化了清堵剂的制备过程。低温保温反应有助于稳定产物的结构和性能,提高了清堵剂的效果和稳定性。
21、进一步的,升温反应的温度为15~25℃,时间为1~2h;通过控制升温反应的温度和时间,本专利技术确保了清堵剂中各组分之间的充分反应和最佳效果。适当的升温过程有助于加速反应速率,提高产物的纯度和性能。
22、进一步的,表面活性剂为十二醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇单油本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述对氨基苯甲酸异辛酯、乙醇和表面活性剂的质量比为1:(2~2.5):(0.02~0.05);所述亚硝酸钠溶液、弱酸和亚硫酸氢钠溶液的质量比为1:(1~1.2):(0.2~0.4)。
3.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述亚硝酸钠溶液的质量浓度为5%~12%;所述亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为2%~6%。
4.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述第一中间体和第二中间体的质量比为1:(1.5~1.8)。
5.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述搅拌反应的温度为25~40℃,时间为0.5~1.5h。
6.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述保温反应的温度为0~10℃,时间为1~2h。
7.根据权利要求1所述的基于重氮盐的
8.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为十二醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇单油酸酯和OP-10中的任意一种;所述弱酸为甲酸、乙酸和果酸中的任意一种。
9.一种基于重氮盐的地层孔道清堵剂,其特征在于,采用权利要求1~8任意一项所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法制得。
10.权利要求1~8任意一项所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法制得的基于重氮盐的地层孔道清堵剂在石油开采中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述对氨基苯甲酸异辛酯、乙醇和表面活性剂的质量比为1:(2~2.5):(0.02~0.05);所述亚硝酸钠溶液、弱酸和亚硫酸氢钠溶液的质量比为1:(1~1.2):(0.2~0.4)。
3.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述亚硝酸钠溶液的质量浓度为5%~12%;所述亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为2%~6%。
4.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述第一中间体和第二中间体的质量比为1:(1.5~1.8)。
5.根据权利要求1所述的基于重氮盐的地层孔道清堵剂的制备方法,其特征在于,所述搅拌反应的温度为25~40...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晨,张子豪,侯妍,杨晓武,黄富林,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:
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