CN105754567A - 一种注水井除垢剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注水井除垢剂及其制备方法和应用，属于油田开发领域。该注水井除垢剂包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂25-40％、分散剂3-6％、缓蚀剂3-6％、助排剂3-6％、悬浮剂1-3％、余量为水；其中，垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；分散剂选自羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、1-甲基戊醇中的至少一种；缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；助排剂选自溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶中的至少一种；悬浮剂为木质素。本发明注水井除垢剂能深度除垢，具有缓蚀功能，且易于返排，不会对地层造成二次污染。

Description

一种注水井除垢剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及油田开发领域，特别涉及一种注水井除垢剂及其制备方法和应用。

背景技术

在油田注水开发过程中，通常使用注水井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。然而，注水井在使用过程中，由于腐蚀、沉淀、结胶、积炭、细菌繁殖等，易造成管柱内壁结垢，水垢的沉积引起管柱局部的电化学腐蚀、减小过流横截面积、增大水力阻力和输送能量、堵塞油井通道，从而降低油井产量。而且，还会造成泵卡、筛管堵死、井下管柱、工具堵死，作业拔不出、测试仪器下不去，给维修造成较大困难，严重影响油田的正常生产和经济效益。所以有必要对注水井进行除垢。

目前对注水井进行除垢的方法主要包括机械除垢和化学除垢。其中，机械除垢是利用转盘或螺杆钻具带动井下管柱转动，利用接在最下部的钻头、磨鞋或铣锥的转动钻去套管壁上的垢，然后用水泥车冲洗带出地面，达到除垢目的。但机械除垢在作业过程中会危害管柱的完整性，对于不规则管柱适应性较差，且无法清除井眼附近的垢物，作业周期较长。化学除垢法是最常用的除垢方法，它是通过化学药剂的作用使被清洗设备中的水垢溶解、疏松、脱落或剥离，其优点是针对性较强，施工工艺简单，成本较低。

举例来说，CN102604617A提供了一种油水井碳酸盐垢去除剂，由渗透剂、垢溶解剂、洗油剂、除垢增效剂、防粘土膨胀剂和水混合而成。其中，渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，垢溶解剂为乙二胺四乙酸二钠；洗油剂为石油磺酸盐、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠或十二烷基聚氧乙烯醚；除垢增效剂为氟化钾、草酸钠或过硫酸铵。然而，由于该垢去除剂腐蚀能力强，易造成地层污染。为了降低垢去除剂的腐蚀性，进一步地，CN104046346A提供了一种油田注水井除垢剂，包括以下重量百分比的组分：质量浓度为28-38％的盐酸5-15％、乙酸钠0.1-1.5％、柠檬酸钠0.1-1.5％、氟化钠0.1-8.5％、酒石酸钾钠1-6％、松香酸聚氧乙烯酯0.05-0.5％、拉开粉0.05-0.4％、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠0.2-1.5％、固体亚氯酸苷0.1-0.6％、羟基乙叉二膦酸0.5-1.5％、余量为水。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的除垢剂易残留在地层中，对地层造成二次污染。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种既能深度除垢又能有效防腐且容易返排的注水井除垢剂及其制备方法和应用。具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种注水井除垢剂，包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂25-40％、分散剂3-6％、缓蚀剂3-6％、助排剂3-6％、悬浮剂1-3％、余量为水；

所述垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；

所述分散剂选自羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、1-甲基戊醇中的至少一种；

所述缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；

所述助排剂选自溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶中的至少一种；

所述悬浮剂为木质素。

作为优选，所述注水井除垢剂包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂32.5％、分散剂4.5％、缓蚀剂4.5％、助排剂4.5％、悬浮剂2％、余量为水；

所述垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；

所述分散剂为羧甲基纤维素；

所述缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；

所述助排剂为溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶和溴化十八烷基吡啶的复配物，所述复配物中，溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶以及溴化十八烷基吡啶的质量比为1:1:1；

所述悬浮剂为木质素。

第二方面，提供了上述注水井除垢剂的制备方法，包括：根据注水井除垢剂中各组分的配比，在配料罐中加入水，然后再向所述配料罐中加入溶解剂和分散剂，搅拌均匀后，再向所述配料罐中加入缓蚀剂和助排剂，再次搅拌均匀后，再向所述配料罐中加入悬浮剂，得到注水井除垢剂；

其中，所述注水井除垢剂包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂25-40％、分散剂3-6％、缓蚀剂3-6％、助排剂3-6％、悬浮剂1-3％、余量为水；

所述垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；

所述分散剂选自羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、1-甲基戊醇中的至少一种；

所述缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；

所述助排剂选自溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶中的至少一种；

所述悬浮剂为木质素。

第三方面，提供了利用上述的注水井除垢剂进行除垢的方法，包括：在注入水中加入注水井除垢剂，使所述注水井除垢剂重量为所述注入水重量的0.1-3％，得到含有注水井除垢剂的注入水；

利用注水井将所述含有注水井除垢剂的注入水注入地层，反应2-4小时后，进行返排，完成注水井除垢过程。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的具有上述限定的组分及配比的注水井除垢剂，各组分之间具有良好的配伍性，通过各组分之间的协同配伍作用，该注水井除垢剂不仅能够达到深度除垢的目的，且具有缓蚀功能，达到有效防腐的目的。而且，本发明实施例提供的注水井除垢剂的水溶液表面张力为18-21mN/m之间，具有良好的返排性能，不会对地层造成二次污染。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

第一方面，提供了一种注水井除垢剂，包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂25-40％、分散剂3-6％、缓蚀剂3-6％、助排剂3-6％、悬浮剂1-3％、余量为水；

其中，垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；分散剂选自羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、1-甲基戊醇中的至少一种；缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；助排剂选自溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶中的至少一种；悬浮剂为木质素。

其中，垢溶解剂能起到除垢增溶作用；分散剂起到促进分散、改善流动性作用；缓蚀剂起到降低对设备管线的化学腐蚀作用，保证酸液对井壁腐蚀程度达到最低；助排剂起到帮助工作残液从地层返排的作用，可避免二次沉淀的产生；悬浮剂起到防止工作液分解、沉淀的作用，可增强体系配伍性能。

基于上述可知，本发明实施例提供的具有上述限定的组分及配比的注水井除垢剂，各组分之间具有良好的配伍性，通过各组分之间的协同配伍作用，该注水井除垢剂能够达到深度除垢的目的，在短时间内解除堵塞，提高储层渗透率，快速恢复正常注水。而且本发明除垢剂具有缓蚀功能，将对注水管线和设备造成的腐蚀降至最低，达到有效防腐的目的。进一步地，本发明注水井除垢剂的水溶液表面张力为18-21mN/m之间，具有良好的返排性能，易于返排，利于工作残液从地层中排出。此外，本发明除垢剂适用型强，对多种注水井垢均有一定的除垢效果。

为了保证本发明除垢剂同时具有较佳的除垢、防腐及返排能力，作为优选，该注水井除垢剂包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂32.5％、分散剂4.5％、缓蚀剂4.5％、助排剂4.5％、悬浮剂2％、余量为水；

其中，垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；分散剂为羧甲基纤维素；缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；助排剂为溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶和溴化十八烷基吡啶的复配物，该复配物中，溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶以及溴化十八烷基吡啶的质量比为1:1:1；悬浮剂为木质素。

第二方面，本发明实施例提供了上述注水井除垢剂的制备方法，包括：根据注水井除垢剂中各组分的配比，在配料罐中加入水，然后再向所述配料罐中加入溶解剂和分散剂，搅拌均匀后，再向所述配料罐中加入缓蚀剂和助排剂，再次搅拌均匀后，再向所述配料罐中加入悬浮剂，得到注水井除垢剂。

可以理解的是，该注水井除垢剂包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂25-40％、分散剂3-6％、缓蚀剂3-6％、助排剂3-6％、悬浮剂1-3％、余量为水。垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；分散剂选自羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、1-甲基戊醇中的至少一种；缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；助排剂选自溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶中的至少一种；悬浮剂为木质素。

本发明实施例通过上述的方法制备注水井除垢剂，更利于各组分均匀地混合，保证其配伍性，从而制备得到本发明实施例期望的注水井除垢剂。

第三方面，本发明实施例提供了上述的注水井除垢剂的应用，即提供了利用上述的注水井除垢剂进行除垢的方法，包括：在注入水中加入注水井除垢剂，使注水井除垢剂重量为注入水重量的0.1-3％，得到含有注水井除垢剂的注入水；

利用注水井将该含有注水井除垢剂的注入水注入地层，反应2-4小时后，进行返排，完成注水井除垢过程。

本发明实施例利用上述方法对注水井除垢剂进行应用，使该除垢剂的应用简单便捷，提高除垢效率。而且，通过对除垢剂在注入水中的配比进行限定，以保证在达到良好的除垢、防腐效果的同时，不造成除垢剂的浪费。作为优选，上述注水井除垢剂重量为注入水重量的2％。

可以理解的是，本发明实施例中上述的“利用注水井将该含有注水井除垢剂的注入水注入地层”以及“返排”过程均为本领域现有技术，本领域技术人员根据本领域常规手段即可进行上述操作。

以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。

在以下具体实施例中未注明条件者，均按照常规条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

本实施例提供了一种注水井除垢剂，包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂25％、分散剂3％、缓蚀剂3％、助排剂3％、悬浮剂1％、余量为水；

其中，垢溶解剂为浓度为25％的盐酸；分散剂为十二烷基硫酸钠；缓蚀剂为；助排剂为溴化十二烷基吡啶；悬浮剂为木质素。

该注水井除垢剂的制备方法如下：根据注水井除垢剂中各组分的配比，在带有搅拌器的配料罐中加入水，然后再向配料罐中加入溶解剂和分散剂，搅拌均匀后，再向配料罐中加入缓蚀剂和助排剂，再次搅拌均匀后，再向配料罐中加入悬浮剂，得到本实施例期望的注水井除垢剂。

实施例2

本实施例提供了一种注水井除垢剂，包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂40％、分散剂6％、缓蚀剂6％、助排剂6％、悬浮剂3％、余量为水；

其中，垢溶解剂为浓度为37％的盐酸；分散剂为1-甲基戊醇；缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；助排剂为溴化十六烷基吡啶；悬浮剂为木质素。

该注水井除垢剂的制备方法如下：根据注水井除垢剂中各组分的配比，在带有搅拌器的配料罐中加入水，然后再向配料罐中加入溶解剂和分散剂，搅拌均匀后，再向配料罐中加入缓蚀剂和助排剂，再次搅拌均匀后，再向配料罐中加入悬浮剂，得到本实施例期望的注水井除垢剂。

实施例3

本实施例提供了一种注水井除垢剂，包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂32.5％、分散剂4.5％、缓蚀剂4.5％、助排剂4.5％、悬浮剂2％、余量为水；

其中，垢溶解剂为浓度为32％的盐酸；分散剂为羧甲基纤维素；缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；助排剂为溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶和溴化十八烷基吡啶的复配物，所述复配物中，溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶以及溴化十八烷基吡啶的质量比为1:1:1；悬浮剂为木质素。

该注水井除垢剂的制备方法如下：根据注水井除垢剂中各组分的配比，在带有搅拌器的配料罐中加入水，然后再向配料罐中加入溶解剂和分散剂，搅拌均匀后，再向配料罐中加入缓蚀剂和助排剂，再次搅拌均匀后，再向配料罐中加入悬浮剂，得到本实施例期望的注水井除垢剂。

实施例4

本实施例利用实施例1-3提供的注水井除垢剂分别对华北油田冀中地区的10-86井、31-4井以及10-126X井进行除垢处理，并就其中的相关数据进行了测定。

具体操作步骤如下：在注入水的配水间用高压泵按表1所示的预定的比例将注水井除垢剂泵入高压管路中，并随着注入水注入地层。待4小时后，将工作残液进行返排即可。实验过程中的操作参数及实验结果如表1所示。

表1

由表1可知，本发明实施例提供的除垢剂能够有效对油田注水井进行除垢，解除堵塞，提高储层渗透率，快速恢复正常注水，并提高注水量，具有优异的防垢功能。本发明实施例提供的除垢剂还具有优良的防腐功能，有效减缓注水管线及设备的腐蚀。而且，本发明实施例提供的除垢剂在水溶液中的表面张力非常小，更利于返排，避免了在地层中造成二次污染。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种注水井除垢剂，包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂25-40％、分散剂3-6％、缓蚀剂3-6％、助排剂3-6％、悬浮剂1-3％、余量为水；

所述垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；

所述分散剂选自羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、1-甲基戊醇中的至少一种；

所述缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；

所述助排剂选自溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶中的至少一种；

所述悬浮剂为木质素。

2.根据权利要求1所述的注水井除垢剂，其特征在于，所述注水井除垢剂包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂32.5％、分散剂4.5％、缓蚀剂4.5％、助排剂4.5％、悬浮剂2％、余量为水；

所述垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；

所述分散剂为羧甲基纤维素；

所述缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；

所述助排剂为溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶和溴化十八烷基吡啶的复配物，所述复配物中，溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶以及溴化十八烷基吡啶的质量比为1:1:1；

所述悬浮剂为木质素。

3.一种权利要求1所述的注水井除垢剂的制备方法，包括：根据注水井除垢剂中各组分的配比，在配料罐中加入水，然后再向所述配料罐中加入溶解剂和分散剂，搅拌均匀后，再向所述配料罐中加入缓蚀剂和助排剂，再次搅拌均匀后，再向所述配料罐中加入悬浮剂，得到注水井除垢剂；

其中，所述注水井除垢剂包括以下质量百分含量的组分：垢溶解剂25-40％、分散剂3-6％、缓蚀剂3-6％、助排剂3-6％、悬浮剂1-3％、余量为水；

所述垢溶解剂为浓度为25-37％的盐酸；

所述分散剂选自羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、1-甲基戊醇中的至少一种；

所述缓蚀剂为氯化苄基喹啉季铵盐；

所述助排剂选自溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶中的至少一种；

所述悬浮剂为木质素。

4.利用权利要求1或2所述的注水井除垢剂进行除垢的方法，包括：在注入水中加入注水井除垢剂，使所述注水井除垢剂重量为所述注入水重量的0.1-3％，得到含有注水井除垢剂的注入水；

利用注水井将所述含有注水井除垢剂的注入水注入地层，反应2-4小时后，进行返排，完成注水井除垢过程。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述注水井除垢剂重量为所述注入水重量的2％。