專(zhuān)利名稱(chēng)：油田用固體緩蝕阻垢劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田用化學(xué)藥劑，主要是用于油氣井井筒、集輸管線(xiàn)防腐和阻垢 的固體緩蝕阻垢劑，尤其適用于腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重的油氣井井筒。
背景技術(shù)：
在油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，常常會(huì)遇到井下管柱及設(shè)備腐蝕結(jié)垢的問(wèn)題，其中向油、氣 井中投加液體緩蝕阻垢劑是常用的一種防腐阻垢措施，但存在以下問(wèn)題①對(duì)產(chǎn)氣量和產(chǎn)液量較大的井，投加的液體藥劑易被快速帶出，藥劑的有效保護(hù) 周期短，增大了防腐阻垢成本；②由于油氣田已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)后期，井內(nèi)普遍產(chǎn)水，而對(duì)于高水位井，從套管加注的 緩蝕阻垢劑不易到達(dá)泵的入口處，因此對(duì)泵、抽油桿、油管的保護(hù)效果不夠理想；③液體藥劑的加注操作需要注射泵、平衡罐、泵注車(chē)等加注裝置，并且需停井，這 增加了費(fèi)用，影響了產(chǎn)量；④液體藥劑在油管壁上易粘附，造成不必要的損失。同時(shí)，向油井內(nèi)投入固體防蠟阻垢，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開(kāi)，其中公開(kāi)號(hào)為 CN1487048，
公開(kāi)日為2004年4月7日的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種油田采油井化學(xué)清防蠟、 防垢技術(shù)領(lǐng)域的井下固體防蠟阻垢劑。解決了對(duì)油井清蠟除垢效果差的問(wèn)題。該發(fā)明根據(jù) 油井的結(jié)蠟、結(jié)垢規(guī)律，有針對(duì)性的選擇幾種化學(xué)藥劑，利用一些高分子化學(xué)材料的緩釋特 點(diǎn)，制成滿(mǎn)足要求的固體形態(tài)，連接在抽油泵的下端，在作業(yè)施工時(shí)一次下入，隨井底油流 的沖洗緩慢溶解，溶解下的防蠟和防垢劑組分完全作用到油管和抽油泵內(nèi)部，可以有效的 抑制蠟分子的集結(jié)長(zhǎng)大和垢的沉積，使蠟晶顆粒和垢保持微小分散狀態(tài)，隨油流一起抽出 地面，從而達(dá)到防垢、防蠟的目的。上述制備固體緩蝕阻垢劑的現(xiàn)有方法包括1、高溫熔融法將具有較好緩蝕效果的無(wú)機(jī)緩蝕劑和增效劑充分混合均勻后，裝 入容器放入高溫反應(yīng)爐中在特定的溫度下反應(yīng)一段時(shí)間冷卻成型即可，適用于無(wú)機(jī)類(lèi)緩蝕 劑；2、吸附浸漬法以具有較好吸附性的物質(zhì)和可以成膠、固結(jié)的材料為載體，將其與 緩蝕劑混合均勻，在一定的溫度下加熱脫水，成型，冷卻，干燥，適用于有機(jī)類(lèi)緩蝕劑；3、膠囊包覆法用高密度的微溶于水的或者微孔性材料包覆緩蝕劑制成膠囊或包 覆物，也可以使緩蝕劑溶解或分散在高分子材料基質(zhì)中，形成基質(zhì)型微小球狀骨架物，從而 制成緩釋型緩蝕劑，主要適合于有機(jī)類(lèi)緩蝕劑；4、膠結(jié)粘合法將母體緩蝕劑、增效劑、填充劑按一定比例混合均勻，加入適量的 粘結(jié)劑，放入模具中加壓成型然后脫水干燥即得固體緩蝕劑，這種方法既適用于無(wú)機(jī)緩蝕 劑也適用于有機(jī)緩蝕劑。但上述固體防蠟阻垢劑只解決了油井中清蠟除垢效果差的技術(shù)問(wèn)題，沒(méi)有解決井 下管柱及設(shè)備容易腐蝕結(jié)垢的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種用于油氣井井筒、集輸管線(xiàn)防腐和阻垢 的固體緩蝕阻垢劑，本發(fā)明尤其適用于腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重的油氣井井筒，對(duì)井下管柱及設(shè)備起 到了很好的防腐阻垢作用。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種油田用固體緩蝕阻垢劑，其特征在于包括如下組分2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、司班-60和硬脂酸；其中各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比如下2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸 PBTCA :30% 40% ；聚乙二醇10% 15% ；六偏磷酸鈉10% 15% ；司班-60 15% 25% ；硬脂酸20% 30%。所述的聚乙二醇具體是指石油鉆井領(lǐng)域中常用的工業(yè)級(jí)聚乙二醇PEG系列，特別 是相對(duì)分子量高，且常用于增加粘度和成固性的固體蠟狀聚乙二醇，如PEG800、PEG1000、 PEG 1500、PEG2000、PEG4000 或 PEG6000。各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比優(yōu)選為2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸 PBTCA :33% ；聚乙二醇12%;六偏磷酸鈉12%;司班-60:15%;硬脂酸28%。各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比優(yōu)選為2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸 PBTCA :38% ；聚乙二醇10%;六偏磷酸鈉10%;司班-60:17%;硬脂酸25%。本發(fā)明能所達(dá)到的技術(shù)效果如下一、與現(xiàn)有的液體緩蝕阻垢劑相比，采用本發(fā)明的配方制備的固體緩蝕阻垢劑，具 有藥劑有效保護(hù)周期長(zhǎng)，藥劑浪費(fèi)少，緩蝕阻垢成本低的優(yōu)點(diǎn)，且采用固體緩蝕阻垢劑，能 直接將預(yù)先計(jì)算好所需量的本固體產(chǎn)品添加到尾管下連接的花管內(nèi)，在添加的過(guò)程中，由 于本品是固體，不會(huì)在油管壁上粘附，從而不會(huì)造成不必要的損失；在使用過(guò)程中，在一個(gè) 修井周期或檢泵周期內(nèi)不用補(bǔ)加，減少了如液體緩蝕阻垢劑的加注操作，也不需要注射泵、 平衡罐、泵注車(chē)等加注裝置，更不會(huì)停井而減產(chǎn)；本緩蝕阻垢劑由尾管下連接的花管內(nèi)緩慢 釋放出來(lái)，從而能很容易地到達(dá)泵的入口處，因此對(duì)泵、抽油桿、油管具有很好的保護(hù)效果， 并對(duì)井下管柱及設(shè)備起到了很好的防腐阻垢作用。二、與公開(kāi)號(hào)為CN1487048專(zhuān)利文獻(xiàn)所代表的固體防蠟阻垢劑相比，采用本發(fā)明的配方制備的固體緩蝕阻垢劑，其組分及配比與現(xiàn)有技術(shù)完全不同，且本發(fā)明不但解決了 井下管柱及設(shè)備容易結(jié)垢的技術(shù)問(wèn)題，還解決了井下管柱及設(shè)備容易腐蝕的技術(shù)問(wèn)題，因 而能對(duì)井下管柱及設(shè)備起到很好的防腐阻垢作用，并尤其適用于腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重的油氣井 井筒。三、本固體緩蝕阻垢劑與現(xiàn)有技術(shù)中其他固體緩蝕阻垢劑相比還具有以下特點(diǎn)1、藥劑在使用過(guò)程中會(huì)勻速緩慢釋放。隨著填充劑的逐層脫落和緩慢溶解，藥劑 均勻釋放，保證后期緩蝕阻垢劑維持有效濃度；2、較強(qiáng)耐溫性。經(jīng)室內(nèi)測(cè)定水溫在35°C 55°C下，固體緩蝕阻垢棒溶解速率約 為0. 07g/cm2 · m3，隨著溫度逐漸升高，溶解速率略有增加；3、緩蝕、阻垢效果好。該產(chǎn)品中所采用的緩蝕阻垢劑已在長(zhǎng)慶油田使用多年，使用 效果良好。通過(guò)室內(nèi)配方持續(xù)改進(jìn)，該配方具有優(yōu)良的緩蝕、阻垢性能；4、本產(chǎn)品在井筒內(nèi)緩慢溶解，不會(huì)發(fā)生成塊脫落，堵塞儲(chǔ)層和抽油泵等現(xiàn)象。在達(dá) 到使用周期后，可完全溶解無(wú)殘留。5、本產(chǎn)品所用輔料無(wú)毒、無(wú)味，穩(wěn)定性好，不會(huì)對(duì)采油過(guò)程產(chǎn)生任何不利影響。6、本發(fā)明具有保護(hù)范圍廣、耐溫性好、緩慢勻速釋放、高效緩蝕、阻垢等特點(diǎn)，經(jīng)實(shí) 驗(yàn)測(cè)定緩蝕率彡90%，阻垢率彡75%，藥劑持續(xù)作用時(shí)間彡180天。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，需要說(shuō)明的是本發(fā)明不局限于本實(shí)施 例。實(shí)施例1本發(fā)明公開(kāi)了一種油田用固體緩蝕阻垢劑，其包括如下組分2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、司班-60和硬脂酸；其中各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比如下2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸 PBTCA :30% 40% ；聚乙二醇10% 15% ；六偏磷酸鈉10 % 15 % ；司班-60 15% 25% ；硬脂酸20% 30%。所述的聚乙二醇具體是指石油鉆井領(lǐng)域中常用的工業(yè)級(jí)聚乙二醇PEG系列，特別 是相對(duì)分子量高，且常用于增加粘度和成固性的固體蠟狀聚乙二醇，如PEG800、PEG1000、 PEG1500、PEG2000、PEG4000 或 PEG6000。本產(chǎn)品采用現(xiàn)有技術(shù)中的高溫熔融法、吸附浸漬法、膠囊包覆法或膠結(jié)粘合法均 可制備。本產(chǎn)品的使用方法是根據(jù)每口井的產(chǎn)液狀況，采出水的腐蝕結(jié)垢狀況，預(yù)先計(jì)算 并添加藥劑到尾管下連接的特制花管內(nèi)，在一個(gè)修井周期或檢泵周期內(nèi)不用補(bǔ)加，緩蝕阻 垢劑緩慢的釋放出來(lái)，達(dá)到全井筒和井下設(shè)備的防護(hù)效果。使用數(shù)量40 80根/井(根 據(jù)油水井相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì))。實(shí)施例2
本產(chǎn)品是一種油田用固體緩蝕阻垢棒，所述的固體緩蝕阻垢棒含有2-膦酸丁 烷-1，2，4-三羧酸PBTCA、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、司班-60、硬脂酸，各組分的質(zhì)量百分比如 下2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸 PBTCA 33%聚乙二醇12%六偏磷酸鈉12%司班-60:15%硬脂酸28%本產(chǎn)品更優(yōu)選的制備方法是將2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA、聚乙二醇、六 偏磷酸鈉、司班-60、硬脂酸按上述質(zhì)量百分比混合均勻，裝入模具內(nèi)，經(jīng)壓力機(jī)壓制成棒型 即為成品。本實(shí)施例中所述的固體緩蝕阻垢棒經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定緩蝕率為93%，阻垢率為79%。 水溫在35°C 55°C下，固體緩蝕阻垢棒溶解速率為0. 068g/cm2 · m3。實(shí)施例3本品是一種油田用固體緩蝕阻垢棒，所述的固體緩蝕阻垢棒含有2-膦酸丁烷-1， 2,4-三羧酸PBTCA、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、司班-60、硬脂酸，各組分的質(zhì)量百分比如下2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸 PBTCA 38%聚乙二醇10%六偏磷酸鈉10%司班-60:17%硬脂酸25%本發(fā)明的制備方法是將2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA、聚乙二醇、六偏磷酸 鈉、司班-60、硬脂酸按上述質(zhì)量百分比混合均勻，裝入模具內(nèi)，經(jīng)壓力機(jī)壓制成棒型即為成本實(shí)施例中所述的固體緩蝕阻垢棒經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定緩蝕率為97%，阻垢率為80%。 水溫在35°C 55°C下，固體緩蝕阻垢棒溶解速率為0. 070g/cm2 · m3。
權(quán)利要求
一種油田用固體緩蝕阻垢劑，其特征在于包括如下組分2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、司班-60和硬脂酸；其中各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比如下2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA30％～40％；聚乙二醇10％～15％；六偏磷酸鈉10％～15％；司班-6015％～25％；硬脂酸20％～30％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田用固體緩蝕阻垢劑，其特征在于所述的聚乙二醇具體 是指石油鉆井領(lǐng)域中常用的工業(yè)級(jí)聚乙二醇PEG系列，特別是相對(duì)分子量高，且常用于增 加粘度和成固性的固體蠟狀聚乙二醇，如PEG800、PEG1000、PEG1500、PEG2000、PEG4000或 PEG6000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田用固體緩蝕阻垢劑，其特征在于各組分占所有組 分之和的質(zhì)量百分比優(yōu)選為2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸 PBTCA 33% ； 聚乙二醇12% ； 六偏磷酸鈉12% ； 司班-60 15% ； 硬脂酸28%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田用固體緩蝕阻垢劑，其特征在于各組分占所有組 分之和的質(zhì)量百分比優(yōu)選為2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸 PBTCA :38% ； 聚乙二醇10% ； 六偏磷酸鈉10% ； 司班-60 17% ； 硬脂酸25%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種油田用固體緩蝕阻垢劑，涉及油田用化學(xué)藥劑技術(shù)領(lǐng)域，其包括如下組分2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、司班-60和硬脂酸；其中各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比如下2-瞵酸丁烷-1，2，4-三羧酸PBTCA30％～40％；聚乙二醇10％～15％；六偏磷酸鈉10％～15％；司班-6015％～25％；硬脂酸20％～30％。本發(fā)明尤其適用于腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重的油氣井井筒，對(duì)井下管柱及設(shè)備起到了很好的防腐阻垢作用。
文檔編號(hào)C09K8/52GK101805597SQ201010122429
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者張新發(fā), 徐軍, 李養(yǎng)池, 薛斌, 郭亮 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司