油田采油地层中性压裂液及其制备方法技术

技术编号:11576884 阅读:121 留言:0更新日期:2015-06-10 10:37
一种油田采油地层中性压裂液,由下述组分及重量份数制成:乙二烯三胺五乙酸胺33~38份、钼酸铵5~8份、聚氧乙烯月桂酰胺20~25份、聚硅氧烷磷酸酯盐8~11份、磺化苯乙烯马来酸酐共聚钠盐12~16份、全氟辛酸钠9~13份、丁基芐基胺乙基咪唑啉氯化季铵盐5~7份、烷基咪唑啉3~5份、油酰二乙烯三胺0.2~0.5份、水杨酸钠12~15份、2-羟基-3-萘酸钠26~33份、羧甲基半乳甘露聚糖19~22份、羧丙基羧甲基半乳甘露聚糖34~39份和水160~170份。本发明专利技术中性压裂解堵速度快、中性无腐蚀、能快速溶解物料垢,油田采油地层压裂解堵,无腐蚀,无死角,不产生沉淀和二次堵井现象,中性压裂液除垢废液不用返排地面进行污水处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油田采油使用的解堵中性压裂液,特别是一种油田采油地层中性压裂液,本专利技术还涉及油田采油地层中性压裂液的制备方法。
技术介绍
油田注水开发是保持地层压力和提高采收率的有效手段,已为国内外广泛采用。然而注水过程中引起油层原有平衡被破坏,由此造成的各种油层伤害问题也接踵而至。油层结垢是注水开发过程中油层伤害的常见类型。油田结垢的最主要原因是,油田采油时注入水与地层水不配伍,导致注入水中所含的成垢阴离子,与地层水中的成垢阳离子相遇而产生沉淀,并沉积在油层中和采油井及集输管道内,形成了结垢物。尤其是在注水入口处由于孔隙较大,地层水滞留多,注入水经过量多,结垢也较多,且结垢物自入口向出口分布量由大到小。结垢物的沉淀,使得原来的大孔隙变成了小喉道,而原来的小喉道绝大部分被完全堵塞。原来的大通道中生长的晶簇,造成流体在前进中受到较大阻力,而使岩石渗透率大幅下降并严重影响原油的采收。三元复合驱体系的使用也造成油层结垢和堵塞。在油田原始的地层水中,含有钙离子、镁离子和铁离子,这些多价金属离子是组成垢的主要阳离子,而注入油层水的矿化物和钙离子、镁离子的浓度都低于原始油层水的浓度,在阳离子交换的作用下,这些多价金属离子的含量降低幅度不大。而在三元复合驱采油技术中,添加强碱NaOH,使油层的pH由中性急剧上升到12?14,在此较高的pH环境中,油层水中出现碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁及硫酸盐类的无机盐类污垢。此外三元复合驱体系中还含有较高浓度的石油碳酸盐表面活性剂和聚丙烯酰胺絮凝剂,与地层水中的多价阳离子发生反应,生成不溶于水的二价石油磺酸钙(镁)盐类垢,聚丙烯酰胺絮凝剂也易聚合为有机物料垢的聚合胶状物垢。因此,这些无机盐类垢、表面活性剂的石油磺酸盐类垢及聚合物料垢必然对油层岩石矿物造成伤害,产生的污垢物会造成对地层油流孔隙和喉道堵塞,影响原油的采出。采油地层为了减轻上述不良影响,目前,主要采用压裂酸化解堵,压裂酸化解堵容易产生垢渣和二次沉淀物,发生二次堵死采油地层和采油井;还会因在压裂酸化过程中的缓蚀剂失效、缓蚀剂乳化不均或操作不当等因素对采油设备造成腐蚀等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油田采油地层中性压裂液,本专利技术还提供油田采油地层中性压裂液的制备方法。本专利技术压裂液对油田地层压裂解堵速度快、中性无腐蚀、能快速溶解多种物料垢、实现无腐蚀安全压裂解堵。一步法完成对各类水垢的化学压裂除垢解堵,无需中和处理和钝化处理。为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:一种油田采油地层中性压裂液,其特征在于它由下述组分及重量份数制成:乙二烯三胺五乙酸胺33?38份、钼酸铵5?8份、聚氧乙烯月桂酰胺20?25份、聚硅氧烷磷酸酯盐8?11份、磺化苯乙烯马来酸酐共聚钠盐12?16份、全氟辛酸钠9?13份、丁基苄基胺乙基咪唑啉氯化季铵盐5?7份、烷基咪唑啉3?5份、油酰二乙烯三胺0.2?0.5份、水杨酸钠12?15份、2-羟基-3-萘酸钠26?33份、羧甲基半乳甘露聚糖19?22份、羧丙基羧甲基半乳甘露聚糖34?39份和水160 ?170 份。将上述重量份数的组份制备成油田采油地层中性压裂液的方法包括下述步骤: 1、将乙二烯三胺五乙酸胺33?38份、钼酸铵5?8份、聚氧乙烯月桂酰胺20?25份、聚硅氧烷磷酸酯盐8?11份、磺化苯乙烯马来酸酐共聚钠盐12?16份、全氟辛酸钠9?13份、丁基苄基胺乙基咪唑啉氯化季铵盐5?7份、烷基咪唑啉3?5份、油酰二乙烯三胺0.2?0.5份和水160?170份加入反应釜中,混合搅拌30分钟至均匀,制得液体;本液体作为中性压裂解堵液的主要成分; 2、将水杨酸钠12?15份和2-羟基-3-萘酸钠26?33份加入锥形混合搅拌机中,混合搅拌30分钟至均匀,过20目筛制得第一粉末;第一粉末作为中性压裂液的黏弹性表面活性剂; 3、将羧甲基半乳甘露聚糖19?22份和羧丙基羧甲基半乳甘露聚糖34?39份加入锥形混合搅拌机中,混合搅拌30分钟至均匀,过20目筛制得第二粉末;第二粉末作为压裂解堵的稠化剂; 4、在步骤I的反应釜液体中加入第一粉末与第二粉末,再混合搅拌40分钟至均匀,即制成油田采油地层中性压裂液。本专利技术提供的油田采油地层中性压裂液,其外观为无色或浅淡黄色液体,密度为1.03?1.12g/cm3, pH为6?7,腐蚀率小于0.lg/ (m2.h);用于油田地层解堵时,根据油田地层污垢堵塞程度用水配制成质量百分比浓度3%?6%的水溶液进行压裂解堵。本专利技术提供的油田采油地层中性压裂液,能有效解决油田地层的除垢解堵和采油设备的腐蚀问题,并能控制压裂液与砂岩反应速度,并生成糊状物,提高地层的渗透率,防止对地层的污染,提高原油的采收率。对油田地层压裂解堵速度快、中性无腐蚀、能快速溶解多种物料垢、沥青沉积物垢、碳酸盐垢、硅酸盐垢和硫酸盐垢,压裂解堵的废液具有自降解性,无需返排地面进行污水处理。油田地层压裂解堵,无腐蚀、无死角,不产生沉淀和二次堵井现象,压裂解堵处理时间不超过24小时,达到无腐蚀安全压裂解堵,比传统的压裂酸化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所述: 1、乙二烯三胺五乙酸胺:是一种重要的氨基络合剂,对钙、镁与铁垢离子有很强的络合作用,尤其是对高价金属离子的络合能力特别强,溶垢效果好,用络合法除垢解堵时,效果优于EDTA钠盐和EDTA铵盐,可与本专利技术压裂液解堵剂中所有组分混溶,与其他具有络合性的组分可起到协同效果,提高解堵速度和效果。2、钼酸铵:是一种低毒无公害的具有催化作用和如氧化性缓蚀物质。钼酸铵吸附于水合氧化膜上,使膜由阴离子选择性变为还原缓蚀性;在本压裂液组合物中钼酸铵作为产生钼催化剂之用。3、聚氧乙烯月桂酰胺:为非离子型表面活性剂,被称为“绿色”表面活性剂,它在水基稳定性高,不易受电解质的影响,也不受酸碱的影响,与本专利技术产品中添加的表面活性剂相溶性好,在中性压裂液中有很好的溶解性,并且有亲水基(羟基-OH、醚链-O-、聚氧乙烯链等)和亲油基(径链R、聚氧乙稀链等)的两亲结构。4、聚硅氧烷磷酸酯盐:属阴离子型含硅表面活性剂,分子结构与一般碳氢活性剂相似,它的亲水基团中的碳氢链被含硅烷烃、硅亚甲基和硅氧烷链取代,成为活性剂的疏水基,而亲水基与碳氢活性剂一样。本专利技术压裂液中采用聚硅氧烷磷酸酯盐含硅表面活性剂,疏水性强,较短的硅氧烷链状能使本中性压裂液具有明显的活性,这是因为本聚硅氧烷磷酸酯盐含硅表面活性剂的分子结构中,既有硅元素,又含有机基团,因而,这种表面活性剂除具有二氧化硅的耐高温、耐老化、无毒、无腐蚀等特点外,又具有较高表面活性及润湿、乳化、消泡、除垢等性能。5、磺化苯乙烯马来酸酐共聚钠盐:为高分子表面活性剂,它的相对分子量高达几千、几万甚至几百万,具有很好的表面活性,并且具有较好的增黏性、絮凝、分散与乳化性能,且属于低毒性的环保材料。6、全氟辛酸钠:全氟辛酸钠具有很好的溶解性能,其最优异的特点热稳定性高,抗氧化,耐强酸、强碱、高温;分子间相互吸引力小,即疏水又疏油,表面活性高。7、丁基苄基胺乙基咪唑啉氯化季铵盐、烷基咪唑啉:两者组合为复配缓蚀当前第1页1 2 3 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种油田采油地层中性压裂液,其特征在于它由下述组分及重量份数制成:乙二烯三胺五乙酸胺33~38份、钼酸铵5~8份、聚氧乙烯月桂酰胺20~25份、聚硅氧烷磷酸酯盐8~11份、磺化苯乙烯马来酸酐共聚钠盐12~16份、全氟辛酸钠9~13份、丁基芐基胺乙基咪唑啉氯化季铵盐5~7份、烷基咪唑啉3~5份、油酰二乙烯三胺0.2~0.5份、水杨酸钠12~15份、2‑羟基‑3‑萘酸钠26~33份、羧甲基半乳甘露聚糖19~22份、羧丙基羧甲基半乳甘露聚糖34~39份和水160~170份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘音希赵丽萍刘志新
申请(专利权)人:兰州熙瑞化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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