油田机采井中性除垢解堵剂组合物及制备方法技术

一种油田机采井中性除垢解堵剂组合物,由下述组分及重量份数制成：聚环氧琥珀酸胺16～20份、羟基亚乙基二磷酸钠7～12份、乙二烯三胺五乙酸胺21～25份、羟基乙酸胺20～25份、活性凹凸棒土12～16份、过硫酸铵21～25份、磺化琥珀酸二己酯钠9～12份、乳酸丁酯7～9份、五氧化二钒0.2～0.3份、直链十二烷基苯磺酸钠5～8份、次氮基三乙酸钠10～14份、乌洛托品4～7份与甘油脂肪酸酯0.1～0.3份。本发明专利技术适用于抽油机井和螺杆泵井除垢解堵，能有效地控制解堵剂与抽油机井和螺杆泵井结垢的反应速度，防止掉落大块垢渣二次堵塞机采井及其采油泵，解堵速度快、中性无腐蚀、解堵废液不用返排地面进行污水处理，解堵处理时间不超过24小时，达到安全无腐蚀解堵。

【技术实现步骤摘要】
油田机采井中性除垢解堵剂组合物及制备方法
本专利技术专利涉及一种油田采油使用的助剂，具体涉及一种油田机采井中性除垢解堵剂组合物，本专利技术还涉及油田机采井中性除垢解堵剂组合物的制备方法。
技术介绍
油田采油进入高含水开发阶段，三元复合驱是保证持续稳产的重要技术之一。三元复合驱采油，是通过在注入水中加入一定量的石油磺酸盐类表面活性剂、烧碱和大分子量的聚丙烯酰胺聚合物，大幅度降低油水界面张力，增加注入水的粘度，从而降低油水流度比，扩大油层宏观和微观波及体积，进一步驱动残余油，大幅度降低剩余油饱和度，提高驱油效率和原油采收率。界面张力越低，降低剩余油饱和度的幅度越大，提高驱油效率和采收率的幅度就越大。三元复合驱取得了比水驱提高采收率20%的巨大成功，为油田采油保持长期高产、稳产开拓了一种新方法。油田原始地层水中均含有Ca2+和Mg2+等多价离子，此外，通常由于注入水中的矿化物和Ca2+和Mg2+等多价离子都低于原始地层水，因此在阳离子交换的作用下，这些多价金属离子的含量并不降低或降低幅度不大。显然，在含碱的三元复合驱体系中，由于pH值由7～8.5急剧上升到12～14，导致油层水中出现碳酸盐、硅酸盐和硫酸盐的结垢。又由于在采油过程中使用三元复合驱体系中烷基苯磺酸钠产生的二价石油磺酸盐的沉淀垢和聚丙烯酰胺产生的聚合物料垢。其后果是：结垢沉淀堵塞油层；结垢物沉淀后，在生产井油管和集输管道中，容易导致管道堵塞和采油泵不能正常工作。在三元复合驱矿场试验中发现，最为突出的问题是采出井结垢严重，导致井筒运行环境恶化，经常出现杆滞后、杆断、卡泵等现象，造成机采井检泵率升高，检泵周期缩短，最短检泵周期不到一个月，严重影响了机采井的正常生产。目前，采出井防垢措施有井口添加防垢药剂、防垢泵等，但是效果并不理想，卡泵、断杆等因垢检泵频繁；清洗三元复合驱垢主要以酸性药剂为主，虽然能够有效地溶解垢质，但是对杆、管、泵及井下工具具有较强腐蚀性，且无法对螺杆泵井进行除垢，解垢后的废液还需返排地面进行处理，这样严重束缚了三元复合驱油技术的推广。使用三元复合驱机采井需要解决的除垢问题已迫在眉睫，研究三元复合驱机采井除垢技术，对三元复合驱机采井检泵周期延长、保证驱油效果具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种解堵速度快、中性无腐蚀的油田机采井中性除垢解堵剂组合物，用于对抽油机井和螺杆泵井解堵；本专利技术还提供油田机采井中性除垢解堵剂组合物的制备方法，该解堵剂能快速溶解三元复合驱体系产生的物料垢、沥青沉积物垢、碳酸盐垢、硅酸盐垢和硫酸盐垢，清洗废液无需返排地面进行污水处理。为了解决上述技术问题，本专利技术采取的的技术方案如下：一种油田机采井中性除垢解堵剂组合物，其特征在于它由下述组分及重量份数制成：聚环氧琥珀酸胺16～20份、羟基亚乙基二磷酸钠7～12份、乙二烯三胺五乙酸胺21～25份、羟基乙酸胺20～25份、活性凹凸棒土12～16份、过硫酸铵21～25份、磺化琥珀酸二己酯钠9～12份、乳酸丁酯7～9份、五氧化二钒0.2～0.3份、直链十二烷基苯磺酸钠5～8份、次氮基三乙酸钠10～14份、乌洛托品4～7份与甘油脂肪酸酯0.1～0.3份。将上述重量份数的组份制成油田机采井中性除垢解堵剂组合物的制备方法包括下述步骤：1、将聚环氧琥珀酸胺16～20份、羟基亚乙基二磷酸钠7～12份、乙二烯三胺五乙酸胺21～25份、羟基乙酸胺20～25份与活性凹凸棒土7～8份，用研磨机进行破碎，过20目筛，再搅拌40分钟至均匀，制得第一粉末；第一粉末是解堵剂的主要成分；2、将过硫酸铵21～25份、磺化琥珀酸二己酯钠9～12份、乳酸丁酯7～9份与活性凹凸棒土4～6份，用锥形混合搅拌机搅拌1小时至均匀，使活性凹凸棒土载体充分吸附其它表面活性剂，而后过20目筛制得第二粉末；第二粉末是解堵剂的络合型表面活性剂载体；3、将五氧化二钒0.2～0.3份和活性凹凸棒土1～2份，用锥形混合搅拌机搅拌1小时，使五氧化二钒催化剂被活性凹凸棒土载体充分吸附，而后过40目筛，制得第三粉末；第三粉末作为解堵剂的催化剂；4、将直链十二烷基苯磺酸钠5～8份、次氮基三乙酸钠10～14份、乌洛托品4～7份与甘油脂肪酸酯0.1～0.3份，用锥型混合搅拌机搅拌40分钟至均匀，而后过20目筛制得第四粉末，第四粉末作为具有增溶、缓蚀、络合作用的复合粉末；5、将制得的第一粉末、第二粉末、第三粉末与第四粉末混合，搅拌均匀即制成油田机采井中性除垢解堵剂组合物。本专利技术油田机采井中性除垢解堵剂组合物，其外观为无色或浅淡黄色粉末状，粒度直径小于20目，含水量小于6%，堆积比重为1.03～1.12g/cm3,pH为6～7，腐蚀率小于0.1g/(m2·h)。用于油田机采井解堵时，根据机采井污垢堵塞程度用水配制成质量百分比浓度2～5%的水溶液使用。本专利技术在大庆油田采油厂进行了应用试验，用10Mpa高压泵将质量百分比浓度2～5%本专利技术的水溶液注入到油田机采井底部的采油处中，在油田机采井温度45℃条件下，与机采井中沉积的碳酸钙、碳酸镁垢及三元复合驱聚合物料垢等发生化学反应，在24小时之内完成机采井清洗解堵，解堵后油田采油率达到了采油井的设计能力。本专利技术提供的油田机采井中性除垢解堵剂组合物适用于抽油机井和螺杆泵井除垢解堵，能有效地控制解堵剂与抽油机井和螺杆泵井结垢的反应速度并生成糊状物，防止掉落大块垢渣二次堵塞机采井及其采油泵。本专利技术提供的解堵剂解堵速度快、中性无腐蚀、能快速溶解三元复合驱体系产生的物料垢、沥青沉积物垢、碳酸盐垢、硅酸盐垢和硫酸盐垢，清洗解堵的废液具有可自降解性，无需返排地面进行污水处理。清洗油田采油井解堵后经验收检查，解堵过程中无腐蚀，无死角，不产生沉淀和二次堵井现象，解堵处理时间不超过24小时，达到安全无腐蚀解堵，比传统的酸洗解堵、生物解堵和溶剂解堵更安全可靠。本专利技术各组分的主要作用和应用机理如下：1、聚环氧琥珀酸胺：本解堵剂中使用的聚环氧琥珀酸胺，由五至六环的化合物组成，解堵后不会造成环境积累、污染水体，生物降解性好，是我们通过大量溶垢试验选择的金属离子络合剂。经过解堵研究评价结果证明：聚环氧琥珀酸胺与金属离子生成络合物时，通常形成多个络合环。一个络合物分子中的数目愈多，络合物的稳定性愈高，配位体与金属离子络合时形成的络合环愈多，配位体与金属离子络合形成的络合物就愈稳定。聚环氧琥珀酸胺具有多个络合环，且可以同时与许多金属离子如Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、Ba2+和Sr2+等离子产生络合效应，生成稳定的具有较高溶解度的络合物，阻止这些粒子与相应的酸根结合，防止产生沉淀，从而有效地阻止了解堵剂溶垢后的二次沉淀物堵塞油田地层的毛细管和喉管。同时，聚环氧琥珀酸胺还具有良好的缓蚀作用，其分子极性基团中的氧原子，具有未共用电子对，可以成为吸附中心吸附金属与金属形成五元环状化合物，并吸附于金属表面上，沿金属表面形成一层致密的保护膜，从而起到缓蚀保护采油设备的作用。2、羟基亚乙基二磷酸钠：是一种络合剂，有很好的缓蚀溶垢性，可与二价金属离子作用在金属表面形成沉积保护膜，缓蚀率达95%以上，可与水垢中的多种金属离子反应生成六元环络合物，尤其与钙、镁离子可形成易溶于水的络合物；它能与本解堵剂所有组分配合使用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田机采井中性除垢解堵剂组合物，其特征在于它由下述组分及重量份数制成：聚环氧琥珀酸胺16～20份、羟基亚乙基二磷酸钠7～12份、乙二烯三胺五乙酸胺21～25份、羟基乙酸胺20～25份、活性凹凸棒土12～16份、过硫酸铵21～25份、磺化琥珀酸二己酯钠9～12份、乳酸丁酯7～9份、五氧化二钒0.2～0.3份、直链十二烷基苯磺酸钠5～8份、次氮基三乙酸钠10～14份、乌洛托品4～7份与甘油脂肪酸酯0.1～0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种油田机采井中性除垢解堵剂组合物，其特征在于它由下述组分及重量份数制成：聚环氧琥珀酸铵16～20份、羟基亚乙基二磷酸钠7～12份、乙二烯三胺五乙酸铵21～25份、羟基乙酸铵20～25份、活性凹凸棒土12～16份、过硫酸铵21～25份、磺化琥珀酸二己酯钠9～12份、乳酸丁酯7～9份、五氧化二钒0.2～0.3份、直链十二烷基苯磺酸钠5～8份、次氮基三乙酸钠10～14份、乌洛托品4～7份与甘油脂肪酸酯0.1～0.3份。2.一种制备权利要求1所述的油田机采井中性除垢解堵剂组合物的方法，其特征在于包括下述步骤：a、将聚环氧琥珀酸铵16～20份、羟基亚乙基二磷酸钠7～12份、乙二烯三胺五乙酸铵21～25份、羟基乙酸铵20～25份与活性凹凸棒土7～8份，用研磨机进行破碎，过20目...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽萍，刘音希，刘志新，
申请(专利权)人：甘肃黑马石化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62