CN106190073A - 一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方及制备方法 - Google Patents

一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种油田清防垢剂配方及制备方法，特别是涉及到低渗复杂结垢储层清防垢剂配方及其制备方法。该清防垢剂由重量百分比的以下组分组成：有机清除剂20％～40％；酸质清除剂15％～20％；防垢增强剂5％～10％；余量为蒸馏水。本发明的清防垢剂能够高效解除地层有机和无机复合堵塞物，防垢作用范围大，减少岩石骨架破坏，提高措施效率，有效解决低渗油田复杂垢的清防垢难题，达到注水井增注，油井增产的效果。

Description

一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方及制备方法
技术领域
本发明涉及一种油田清防垢剂配方及制备方法，特别是涉及到低渗复杂结垢储层清防垢剂配方及其制备方法。
背景技术
油田开发初期的钻井、试油、采油过程中，不可避免产生地层固体侵入，外来液体与地层水混合沉淀，石蜡、胶质、沥青质等析出，易造成地层堵塞；进入中、后期开发阶段，随着开采中含水量的增加，结垢更加普遍和严重。油田水结垢导致采油井、注水井井筒、采油泵及设备***堵塞，导致设备报废。针对低渗油田，孔喉直径小，地层敏感性强，地层结垢严重影响油气的正常生产，直接影响油气井产量，降低油气井产能；降低注水效率，影响产层能量补充，降低油田的最终采收率。
油层污染的程度不同、形式多样、机理复杂，总体包括无机垢和有机垢，常采用酸化解堵、生物解堵和溶剂解堵。
CN103484088A公开了一种适用于复杂岩性储层酸化的解堵剂。该解堵剂通过盐酸肼与含氟化合物在储层中缓慢生成HF，达到缓速的目的，适合由于粘土造成的油层污染储层的处理。
CN103555307公开了一种采油用解堵剂，能够将采油井井筒中附结的胶质、沥青、蜡等堵塞物质溶解，从而解决井筒堵塞问题。
CN102504785公开了一种油田生物解堵剂及其制备方法，其主要成分为枯草芽孢杆菌经发酵所得的培养液，具有成本低，环保性能好，对油田管道和井下设备无腐蚀，可生物降解等优点。酸化解堵工艺，包括自生土酸、缓冲调节酸、有机土酸，氟硼酸，磷酸酸化等，对无机垢具有一定的溶蚀能力，能够解除部分无机垢对地层造成的渗透损害，而对沥青、蜡等有机物堵塞的解堵效果则很差。生物解堵剂所采用的酶可以降解聚合物产生的堵塞，需要与酸或其他溶剂协同才可清除无机垢或有机垢，酶的活性对温度和PH值适应范围窄，现阶段难以满足现场需求。
以上专利存在的问题是：仅能对无机垢或有机垢进行去除，无法同时去除有机垢和无机垢形成的堵塞。为了更好地解决油田注水开采中的结垢伤害这一技术难题，有必要针对低渗复杂结垢储层结垢问题，研发一种多功能清防垢剂来降低无机垢和有机垢堵塞的问题，大幅度增加防垢范围，延长措施有效期。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方及制备方法，该清防垢剂与储层流体的配伍性好，防垢作用范围大，对有机物、无机物堵塞的解堵效率高，能解决现有清防垢剂仅对无机垢去除能力强，对有机垢解除效果差的问题。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，由重量百分比的以下组分组成：有机清除剂20％～40％；酸质清除剂15％～20％；防垢增强剂5％～10％；余量为蒸馏水。
优选的，所述有机清除剂为二甲基亚砜、四氢呋喃、松油醇、丙三醇中的一种或多种。
优选的，所述酸质清除剂为乳酸、羟基乙酸、2，3-二羟基丁二酸中的一种或多种。
优选的，所述防垢增强剂为次氮基三乙酸钠、二乙撑三胺五亚甲基膦酸、膦酰基羧酸共聚物中的一种或多种。
优选的，以在清防垢剂配方中的重量百分比计，所述防垢增强剂为2％次氮基三乙酸钠、2％二乙撑三胺五亚甲基膦酸、1％膦酰基羧酸共聚物的混合物，占清防垢剂重量百分比为5％；所述酸质清除剂为7％乳酸、5％羟基乙酸、3％2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为15％；所述有机清除剂为15％二甲基亚砜、5％四氢呋喃、5％松油醇，占清防垢剂重量百分比为20％。
优选的，以在清防垢剂配方中的重量百分比计，防垢增强剂为1％次氮基三乙酸钠、2％二乙撑三胺五亚甲基膦酸、2％膦酰基羧酸共聚物的混合物，占清防垢剂重量百分比为5％；所述酸质清除剂为10％乳酸、5.5％羟基乙酸、4.5％2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为20％；所述有机清除剂为13％二甲基亚砜、7％松油醇、10％丙三醇，占清防垢剂重量百分比为30％。
优选的，以在清防垢剂配方中的重量百分比计，所述防垢增强剂为2％次氮基三乙酸钠、3％二乙撑三胺五亚甲基膦酸、5％膦酰基羧酸共聚物的混合物，占清防垢剂重量百分比为10％；所述酸质清除剂为12％乳酸、5％羟基乙酸、3％2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为20％；所述有机清除剂为12％二甲基亚砜、10％松油醇、8％丙三醇，占清防垢剂重量百分比为30％。
为了实现本发明的目的，一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂制备方法，包含以下步骤：
步骤1)备料,按占多功能清防垢剂中重量百分比计，各组分按如下重量备料：选择二甲基亚砜、四氢呋喃、松油醇、丙三醇中的一种或多种作为有机清除剂,有机清除剂的重量百分比20％～40％；选择乳酸、羟基乙酸、2，3-二羟基丁二酸中的一种或多种作为酸质清除剂,酸质清除剂的重量百分比15％～20％；选择次氮基三乙酸钠、二乙撑三胺五亚甲基膦酸、膦酰基羧酸共聚物中的一种或多种作为除垢增强剂,除垢增强剂的重量百分比5％～10％；其余量为蒸馏水；
步骤2)混合，先在反应釜中加入全部的蒸馏水，升温至50℃；然后,加入全部的防垢增强剂，搅拌30min；加入全部的酸质清除剂，搅拌30min；加入全部的有机清除剂，搅拌30min；冷却至室温，生产出低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂成品。
本发明的有益效果：本发明提供的多功能清防垢剂地层适应好，不会产生二次沉淀堵塞地层，可应用于低渗地层清防垢；配伍性能强，对不同温度地层、不同范围的PH和矿化度的地层水配伍好；防垢范围广，对具有有机物，无机物的复杂结垢具有良好的清防垢效果。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明：
实施例1
本实施例提供了一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，由重量百分比的以下组分组成：有机清除剂20％～40％；酸质清除剂15％～20％；防垢增强剂5％～10％；余量为蒸馏水。
制备方法：备好各组分物质，先在反应釜中加入全部的蒸馏水，升温至50℃；加入全部的防垢增强剂，搅拌30min；加入全部的酸质清除剂，搅拌30min；加入全部的有机清除剂，搅拌30min；冷却至室温，生产出低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂成品
实施例2
本实施例提供了一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其制备方法如下：
按照占清防垢剂重量百分比，加入60％的蒸馏水，升温至50℃，加入2％的次氮基三乙酸钠、2％的二乙撑三胺五亚甲基膦酸、1％的膦酰基羧酸共聚物(POCA，Copolymer ofPhosphono and carboxyl ic Acid)，搅拌30min；加入7％的乳酸、5％的羟基乙酸、3％的2，3-二羟基丁二酸，搅拌30min；加入10％的二甲基亚砜、5％的四氢呋喃、5％的松油醇，搅拌30min；冷却至室温；生产出低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂成品。
本实施例中防垢增强剂为次氮基三乙酸钠、二乙撑三胺五亚甲基膦酸、膦酰基羧酸共聚物(POCA)的混合物，占清防垢剂重量百分比为5％；酸质清除剂为乳酸、羟基乙酸、2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为15％；有机清除剂为二甲基亚砜、四氢呋喃、松油醇，占清防垢剂重量百分比为20％。
实施例3：
本实施例提供了一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其制备方法如下：
按照占清防垢剂重量百分比，加入45％的蒸馏水，升温至50℃，加入1％的次氮基三乙酸钠、2％的二乙撑三胺五亚甲基膦酸、2％的膦酰基羧酸共聚物(POCA)，搅拌30min；加入10％的乳酸、5.5％的羟基乙酸、4.5％的2，3-二羟基丁二酸，搅拌30min；加入13％的二甲基亚砜、7％的松油醇、10％的丙三醇，搅拌30min；冷却至室温。生产出低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂成品。
本实施例中防垢增强剂为次氮基三乙酸钠、二乙撑三胺五亚甲基膦酸、膦酰基羧酸共聚物(POCA)的混合物，占清防垢剂重量百分比为5％；酸质清除剂为乳酸、羟基乙酸、2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为20％；有机清除剂为二甲基亚砜、松油醇、丙三醇，占清防垢剂重量百分比为30％。
实施例4：
本实施例提供了一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其制备方法如下：
按照占清防垢剂重量百分比，加入40％的蒸馏水，升温至50℃，加入2％的次氮基三乙酸钠、3％的二乙撑三胺五亚甲基膦酸、5％的膦酰基羧酸共聚物(POCA)，搅拌30min；加入12％的乳酸、5％的羟基乙酸、3％的2，3-二羟基丁二酸，搅拌30min；加入12％的二甲基亚砜、10％的松油醇、8％的丙三醇，搅拌30min；冷却至室温。生产出低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂成品。
本实施例中防垢增强剂为次氮基三乙酸钠、二乙撑三胺五亚甲基膦酸、膦酰基羧酸共聚物(POCA)的混合物，占清防垢剂重量百分比为10％；酸质清除剂为乳酸、羟基乙酸、2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为20％；有机清除剂为二甲基亚砜、松油醇、丙三醇，占清防垢剂重量百分比为30％。
采用本发明实例4制备的清防垢剂40mL，采用重量沉淀法进行溶垢实验，实验样品选用：碳酸钙，硫酸钙，硫酸钡均为分析纯；石蜡为医用高效切片石蜡，熔点62～64℃；改质沥青，符合YB-T 5194-2003，石蜡和沥青按照SY/T6300-2009制成的石蜡球和沥青球。实验条件为：温度55℃，实验时间4小时，实验结果见表1。从表1中可以看出：多功能清防垢剂对碳酸钙，硫酸钙，硫酸钡，石蜡，沥青均具有良好的除垢效果。
附表1
表1多功能清防垢剂除垢效果表
s＝(W1+W0-W2)/W0。
式中:W0—称取的试样的质量，g；W1—滤纸的质量，g；W2—烘干后滤纸和垢样的总质量，g。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其特征在于，由重量百分比的以下组分组成：有机清除剂20％～40％；酸质清除剂15％～20％；防垢增强剂5％～10％；余量为蒸馏水。
2.根据权利要求1所述的低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其特征在于：所述有机清除剂为二甲基亚砜、四氢呋喃、松油醇、丙三醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其特征在于：所述酸质清除剂为乳酸、羟基乙酸、2，3-二羟基丁二酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其特征在于：所述防垢增强剂为次氮基三乙酸钠、二乙撑三胺五亚甲基膦酸、膦酰基羧酸共聚物中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其特征在于：以在清防垢剂配方中的重量百分比计，所述防垢增强剂为2％次氮基三乙酸钠、2％二乙撑三胺五亚甲基膦酸、1％膦酰基羧酸共聚物的混合物，占清防垢剂重量百分比为5％；所述酸质清除剂为7％乳酸、5％羟基乙酸、3％2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为15％；所述有机清除剂为10％二甲基亚砜、5％四氢呋喃、5％松油醇，占清防垢剂重量百分比为20％。
6.根据权利要求1所述的低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其特征在于：以在清防垢剂配方中的重量百分比计，防垢增强剂为1％次氮基三乙酸钠、2％二乙撑三胺五亚甲基膦酸、2％膦酰基羧酸共聚物的混合物，占清防垢剂重量百分比为5％；所述酸质清除剂为10％乳酸、5.5％羟基乙酸、4.5％2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为20％；所述有机清除剂为13％二甲基亚砜、7％松油醇、10％丙三醇，占清防垢剂重量百分比为30％。
7.根据权利要求1所述的低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂配方，其特征在于：以在清防垢剂配方中的重量百分比计，所述防垢增强剂为2％次氮基三乙酸钠、3％二乙撑三胺五亚甲基膦酸、5％膦酰基羧酸共聚物的混合物，占清防垢剂重量百分比为10％；所述酸质清除剂为12％乳酸、5％羟基乙酸、3％2，3-二羟基丁二酸的混合物，占清防垢剂重量百分比为20％；所述有机清除剂为12％二甲基亚砜、10％松油醇、8％丙三醇，占清防垢剂重量百分比为30％。
8.一种低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)备料,按占多功能清防垢剂中重量百分比计，各组分按如下重量备料：选择二甲基亚砜、四氢呋喃、松油醇、丙三醇中的一种或多种作为有机清除剂,有机清除剂的重量百分比20％～40％；选择乳酸、羟基乙酸、2，3-二羟基丁二酸中的一种或多种作为酸质清除剂,酸质清除剂的重量百分比15％～20％；选择次氮基三乙酸钠、二乙撑三胺五亚甲基膦酸、膦酰基羧酸共聚物中的一种或多种作为除垢增强剂,除垢增强剂的重量百分比5％～10％；其余量为蒸馏水；
步骤2)混合，先在反应釜中加入全部的蒸馏水，升温至50℃；然后加入全部的防垢增强剂，搅拌30min；加入全部的酸质清除剂，搅拌30min；加入全部的有机清除剂，搅拌30min；冷却至室温，生产出低渗复杂结垢储层多功能清防垢剂成品。
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