專利名稱：油田地層注水增注劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及油田地層注水采油技術領域，特別涉及一種提高油田地層注水能力的注水增注劑。
背景技術：
目前，注水地層在長期注水過程中，由于地層水與注入水不配伍產生沉淀(如 CaCO3, CaSO4, BaSO4或FeS等)結垢、注水系統(tǒng)管路腐蝕產生Fe2+和Fe3+隨注入水進入地層最后以Fe (OH) 3形式沉積在地層中堵塞地層以及長期注水造成地層水敏傷害等因素，導致注水壓力過高，達不到配注。其二，低滲透油田注水地層由于其自身滲透性差的原因，造成注水壓力過高，達不到配注。兩種情況下，注水量都難以達到注采平衡要求、油井產液量降低，產量下降快，這些現(xiàn)象已成為制約注水開油田的主要問題。近年來，國內一些油田相繼開展了降壓增注試驗研究傳統(tǒng)的壓裂和酸化增注試驗研究-對注水井近井地帶擠注攜砂壓裂液和土酸，進行人工造縫和溶蝕地層巖石及地層堵塞物以擴大滲流通道，來達到降低注水壓力，增加注水量的目的，但注水井深部地層在長期注水過程中受到的結垢堵塞傷害和水敏傷害無法解除，且擠入地層的工作液，最后需洗井返排到地面，費工費時。近年來開展的低滲透油田低含量表面活性劑降壓增注試驗研究，大慶油田公司在外圍低滲透朝陽溝油田，進行了表面活性劑降壓增注現(xiàn)場試驗，見到了一定的效果。使用表面活性劑進行降低注水壓力，對高、中滲透率地層適用。對特低滲儲層來說，由于其孔喉半徑細小(0. 3 Ium)，而且孔隙中填隙物含量明顯增加，導致表面活性劑體系在降低水驅注入壓力方面不適用，在特低滲儲層注水驅油初期注入壓力很高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種油田地層注水增注劑，提高注水能力，降低注入壓力，適合包括高、中、低、特低滲透砂巖油氣藏注水地層(無論新老地層)。低、特低滲透注水地層孔隙中填隙物含量明顯較高，需溶蝕其填隙物，以擴大滲流通道。本發(fā)明采用的技術方案是油田地層注水增注劑，各組分重量百分比為A、酰氯和羧酸鹽復合物，7. 8 24. I % ；B、復合有機羧酸鹽，0. 5 2. 0% ；C、復合有機膦酸鹽，0. 5 2. 0% ;D、復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物或復合陰離子表面活性劑，I. 5 3. 0% ;E、復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，0. I I. 0% ;F、其余為水，各組分重量百分比之和為百分之百。由該體系所配制的注水地層增注劑，在地層條件下可溶蝕地層巖石孔隙填隙物、可溶蝕地層在注水過程中產生的沉淀堵塞物(CaC03，CaSO4、BaSO4、FeS或Fe (OH) 3等)以及可防止因注淡水對地層產生的水敏傷害。(a)酰氯和羧酸鹽復合物是由乙酰氯、乙酸銨和乙酸鈉的混合物，重量比為，乙酰氯乙酸銨乙酸鈉=I I I. 96 I. 05 2. 09。(b)復合有機羧酸鹽是馬來酸-乙酸乙烯共聚物、膦酸丁烷-I，2，4三羧酸、聚馬來酸酐或馬來酸-丙烯酸共聚物中的任意兩種的混合物，重量比為I : I。(c)復合有機膦酸鹽是羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸或膦酰基羥基乙酸中的任意兩種的混合物，重量比為I : I。(d)復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物是十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨或十四烷基三甲基溴化銨中的任意兩種的混合物，重量比為I : I。(e)復合陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸銨、十二烷基硫酸鈉、聚異丁烯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉或十四烷基硫酸鈉中的任意兩種的混合物，重量比為I : I。(f)復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑是異抗壞血酸和甲醛的混合物，異抗壞血酸和甲醛的重量比為I : I。(異抗壞血酸又稱異VC酸或D-異抗壞血酸，分子式C6H8O6)油田地層注水增注劑的制備方法A、制備復合有機羧酸鹽用馬來酸-乙酸乙烯共聚物、膦酸丁烷_1，2，4三羧酸、聚馬來酸酐或馬來酸-丙烯酸共聚物中的任意兩種按重量比為I:I混合均。B、制備復合有機膦酸鹽用羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸或膦酰基羥基乙酸中的任意兩種按重量比為I:I混合均勻。C、制備復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物用十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨或十四烷基三甲基溴化銨中的任意兩種按重量比為I : I混合均勻?；蛑苽鋸秃详庪x子表面活性劑用十二烷基苯磺酸銨、十二烷基硫酸鈉、聚異丁烯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉或十四烷基硫酸鈉中的任意兩種按重量比為I : I混合均勻。D、制備復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑用異抗壞血酸和甲醛按重量比為I : I混合均勻。E、制備酰氯和羧酸鹽復合物將乙酸鈉和研細的乙酸銨置于1000L事先處理干燥的有冷卻裝置的搪瓷反應釜中，在搪瓷反應釜的溫度在-5 8°C的條件下，向搪瓷反應釜中緩慢滴加乙酰氯，當乙酰氯加入用量的1/2時，開始攪拌搪瓷反應釜中的物質；在邊攪拌情況下加入剩余的乙酰氯，乙酰氯加完后保持搪瓷反應釜的溫度在-5 8°C —個小時，然后自然恢復至室溫；F、向搪瓷反應釜中加入水總量的1/2，攪拌均勻，然后依次加入復合有機羧酸鹽、復合有機膦酸鹽、復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物、復合陰離子表面活性劑和復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，最后加入剩余水，常溫、攪拌均勻，得到油田地層注水增注劑。油田地層注水增注劑的使用方法一種使用方法是單井井口擠入，用量10 21 噸，使用濃100%，擠入地層后不返排，隨注入水進入地層深部；另一種使用方法是注水系統(tǒng)注入，油田地層注水增注劑與水混合，混合濃度為10 15%，用量10 21噸，注入地層后隨注入水進入地層深部。組合物產品中含有能降低界面張力的表面活性劑，含有對地層注水產生的CaC03、Fe(OH)3等垢物及巖石油層膠結物中綠泥石、方解石、鐵方解石等礦物進行溶蝕的組分。分析組合物對巖心溶蝕后的溶液，Ca2+濃度達到9060mg/L (遠高于注入水通過巖心后的20mg/L)，Mg2+濃度達到996mg/L，F(xiàn)e3+濃度達3359mg/L，表明組合物具有良好的溶蝕能力和離子穩(wěn)定能力，組合物與其溶蝕產物與地層流體具有良好的配伍性。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明油田地層注水增注劑，考慮了油田注水地層結垢堵塞、水敏傷害、注入水含氧、含菌以及注水管線腐蝕等因素。注水壓力降低3 5MPa，注水量增加10 15%，有效期在I年以上。
具體實施例方式實施例I :油田地層注水增注劑，各組分重量百分比為酰氯和羧酸鹽復合物，7.8% ;復合有機羧酸鹽，0.5% ;復合有機膦酸鹽，0.5% ;復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物，I. 5% ;復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，0. 1% ;水為89. 6%，各組分重量百分比之和為百分之百。油田地層注水增注劑制備過程A、制備復合有機羧酸鹽用馬來酸-乙酸乙烯共聚物和膦酸丁烷-1，2，4三羧酸，按重量比為I : I混合均。B、制備復合有機膦酸鹽用羥基亞乙基二膦酸和氨基三亞甲基膦酸，按重量比為I I混合均勻。C、制備復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物用十二烷基三甲基溴化銨和十二烷基二甲基芐基溴化銨，按重量比為I : I混合均勻。D、制備復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑用異抗壞血酸和甲醛按重量比為I : I混合均勻。E、制備酰氯和羧酸鹽復合物將乙酸鈉和研細的乙酸銨置于1000L事先處理干燥的有冷卻裝置的搪瓷反應釜中，在搪瓷反應釜的溫度在2°C的條件下，向搪瓷反應釜中緩慢滴加乙酰氯，加乙酰氯至一半時，開始攪拌搪瓷反應釜中的物質；在攪拌情況下加入剩余的乙酰氯，乙酰氯加完后保持搪瓷反應釜的溫度在2°C，一個小時，然后自然恢復至室溫；乙酰氯、乙酸銨與乙酸鈉的重量比為I : 1.5 : 1.29。F、再向搪瓷反應釜中加入水使用總量的1/2，攪拌均勻，測定溶液的pH值。然后依次加入復合有機羧酸鹽、復合有機膦酸鹽、復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物和復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，最后加入剩余的水，常溫、攪拌均勻，得到油田地層注水增注劑。所述的油田地層注水增注劑用于注水井增注采用單井井口擠入，用量21噸，使用濃100%，擠入地層后不返排，隨注入水進入地層深部；有效期在I年零8個月。實施例2 :油田地層注水增注劑，各組分重量百分比為酰氯和羧酸鹽復合物，12% ;復合有機羧酸鹽，I. 9% ;復合有機膦酸鹽，I. 6% ;復合陰離子表面活性劑，2. 6% ;復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，0. 7% ;水為81. 2%。油田地層注水增注劑制備過程A、制備復合有機羧酸鹽用聚馬來酸酐和馬來酸-丙烯酸共聚物，按重量比為I : I混合均。B、制備復合有機膦酸鹽用乙二胺四亞甲基膦酸和膦?；u基乙酸，按重量比為I : I混合均。
C、制備復合陰離子表面活性劑用聚異丁烯磺酸鈉和十四烷基硫酸鈉，按重量比為I : I混合均。D、制備復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑的方法與實施例I相同。E、制備酰氯和羧酸鹽復合物將乙酸鈉和研細的乙酸銨置于1000L事先處理干燥的有冷卻裝置的搪瓷反應釜中，在搪瓷反應釜的溫度在7°C的條件下，向搪瓷反應釜中緩慢滴加乙酰氯，加乙酰氯至一半時，開始攪拌搪瓷反應釜中的物質；在攪拌情況下加入剩余的乙酰氯，乙酰氯加完后保持搪瓷反應釜的溫度在TC，一個小時，然后自然恢復至室溫；乙酰氯、乙酸銨與乙酸鈉的重量比為I : I. I : 2。F、再向搪瓷反應釜中加入水使用總量的1/2，攪拌均勻，測定溶液的pH值。然后依 次加入復合有機羧酸鹽、復合有機膦酸鹽、復合陰離子表面活性劑和復合鐵穩(wěn)定劑與除氧齊U，最后加入剩余的水，常溫、攪拌均勻，得到油田地層注水增注劑。所述的油田地層注水增注劑用于注水井增注方法與實施例I相同。用量18噸，注水壓力降低4MPa，注水量增加15%，有效期在I年零6個月。實施例3 :油田地層注水增注劑，各組分重量百分比為酰氯和羧酸鹽復合物，20% ;復合有機羧酸鹽，I. 3% ;復合有機膦酸鹽，I. 1% ;復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物，2. 3% ;復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，0.8% ;水為74.5%。油田地層注水增注劑制備過程A、制備復合有機羧酸鹽用膦酸丁烷_1，2，4三羧酸和聚馬來酸酐，按重量比為I : I混合均。B、制備復合有機膦酸鹽用氨基三亞甲基膦酸和乙二胺四亞甲基膦酸，按重量比為I : I混合均。C、制備復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物用十六烷基三甲基溴化銨與十四烷基三甲基溴化銨，按重量比為I : I混合均。D、制備復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑的方法與實施例I相同。E、制備酰氯和羧酸鹽復合物的方法與實施例I基本相同。不同點是控制搪瓷反應釜在-5°C ;乙酰氯、乙酸銨與乙酸鈉的重量比為I : 1.3 1.9。F、與實施例I的F步驟相同。所述的油田地層注水增注劑用于注水井增注方法與實施例I相同。用量15噸，注水壓力降低5MPa，注水量增加14%，有效期在I年以上。實施例4:油田地層注水增注劑，各組分重量百分比為酰氯和羧酸鹽復合物，24. 1% ;復合有機羧酸鹽，0.5% ;復合有機膦酸鹽，0.5% ;復合陰離子表面活性劑，I. 5% ；復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，0. 1% ;水為73. 3%。油田地層注水增注劑制備過程A、制備復合有機羧酸鹽用聚馬來酸酐和馬來酸-丙烯酸共聚物，按重量比為I : I混合均。B、制備復合有機膦酸鹽用用羥基亞乙基二膦酸與膦?；u基乙酸，按重量比為I : I混合均。、C、制備復合陰離子表面活性劑用十二烷基硫酸鈉和聚異丁烯磺酸鈉，按重量比為I : I混合均。
D、制備復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑的方法與實施例I相同。E、制備酰氯和羧酸鹽復合物的方法與實施例I基本相同。不同點是控制搪瓷反應釜在8°C ;乙酰氯、乙酸銨與乙酸鈉的重量比為I : 1.9 1.3。F、與實施例2的F步驟相同。
所述的油田地層注水增注劑用于注水井增注方法與實施例I相同。用量16噸，注水壓力降低3MPa，注水量增加15%，有效期在I年零10個月。
權利要求
1.一種油田地層注水增注劑，其特征在于各組分重量百分比為 A、酰氯和羧酸鹽復合物，7.8 24. 1% ; B、復合有機羧酸鹽，0.5 2. 0% ; C、復合有機膦酸鹽，0.5 2. 0% ; D、復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物或復合陰離子表面活性劑，I.5 3. 0% ; E、復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，0.I I. 0% ; F、其余為水，各組分重量百分比之和為百分之百。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種油田地層注水增注劑，其特征在于酰氯和羧酸鹽復合物是由乙酰氯、乙酸銨和乙酸鈉的混合物，重量比為，乙酰氯乙酸銨乙酸鈉=I : I I.96 I. 05 2. 09。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種油田地層注水增注劑，其特征在于復合有機羧酸鹽是馬來酸-乙酸乙烯共聚物、膦酸丁烷-1，2，4三羧酸、聚馬來酸酐和馬來酸-丙烯酸共聚物中的任意兩種的混合物，重量比為I : I。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種油田地層注水增注劑，其特征在于復合有機膦酸鹽是羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸和膦?；u基乙酸中的任意兩種的混合物，重量比為I : I。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種油田地層注水增注劑，其特征在于復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物是十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨和十四烷基三甲基溴化銨中的任意兩種的混合物，重量比為I : I。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種油田地層注水增注劑，其特征在于復合陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸銨、十二烷基硫酸鈉、聚異丁烯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉和十四烷基硫酸鈉中的任意兩種的混合物，重量比為I : I。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種油田地層注水增注劑，其特征在于復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑是異抗壞血酸和甲醛的混合物，異抗壞血酸和甲醛的重量比為I : I。
8.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一種油田地層注水增注劑的制備方法，其特征在于 A、制備復合有機羧酸鹽用馬來酸-乙酸乙烯共聚物、膦酸丁烷_1，2，4三羧酸、聚馬來酸酐或馬來酸-丙烯酸共聚物中的任意兩種按重量比為I:I混合均； B、制備復合有機膦酸鹽用羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸或膦?；u基乙酸中的任意兩種按重量比為I:I混合均勻； C、制備復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物用十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨或十四烷基三甲基溴化銨中的任意兩種按重量比為I:I混合均勻； 或制備復合陰離子表面活性劑用十二烷基苯磺酸銨、十二烷基硫酸鈉、聚異丁烯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉或十四烷基硫酸鈉中的任意兩種按重量比為I : I混合均勻； D、制備復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑用異抗壞血酸和甲醛按重量比為I: I混合均勻； E、制備酰氯和羧酸鹽復合物將乙酸鈉和研細的乙酸銨置于1000L事先處理干燥的有冷卻裝置的搪瓷反應釜中，在搪瓷反應釜的溫度在-5 8°C的條件下，向搪瓷反應釜中緩慢滴加乙酰氯，當乙酰氯加入用量的1/2時，開始攪拌搪瓷反應釜中的物質；在攪拌情況下加入剩余的乙酰氯，乙酰氯加完后保持搪瓷反應釜的溫度在-5 8°C —個小時，然后自然恢復至室溫； F、向搪瓷反應釜中加入水總量的1/2，攪拌均勻，然后依次加入復合有機羧酸鹽、復合有機膦酸鹽、復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物、復合陰離子表面活性劑和復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，最后加入剩余水，常 溫、攪拌均勻，得到油田地層注水增注劑。
全文摘要
油田地層注水增注劑，應用于油田地層注水，提高油田地層注水能力。各組分重量百分比為A、酰氯和羧酸鹽復合物，7.8～24.1％；B、復合有機羧酸鹽，0.5～2.0％；C、復合有機膦酸鹽，0.5～2.0％；D、復合季銨鹽陽離子表面活性劑溴化物或復合陰離子表面活性劑，1.5～3.0％；E、復合鐵穩(wěn)定劑與除氧劑，0.1～1.0％；G、其余為水，各組分重量百分比之和為百分之百。效果是一是單井井口擠入，用量10～21噸，使用濃100％，擠入地層后不返排，隨注入水進入地層深部。注水壓力降低3～5MPa，注水量增加10～15％，有效期在1年以上。
文檔編號E21B43/22GK102643635SQ20121010911
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者盧濤, 呂曉玲, 屈雪峰, 李安琪, 武平倉, 王小琳, 胡志杰, 韓翼云, 高春寧 申請人:中國石油天然氣股份有限公司