油田油气井重晶石污染解堵剂组合物及其制备方法技术

一种油田油气井重晶石污染解堵剂组合物，由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲20～25份、5‑羧酸‑3‑氨基‑1,2,4,‑三氮唑16～20份、L‑天冬酸钠13～16份、冠醚（18‑冠‑6）3～5份、苯基丙二酸二乙酯7～10份、二甲基乙醇胺11～15份、乙琥胺33～37份、亚氨基二乙酸9～13份、氨水（40wt%）30～35份与水70～80份。该解堵剂用于对钻井泥浆重晶石污染的地层解堵；解堵速度快、在4～12小时之内完成油气井重晶石污染解堵，恢复和提高油田油气井的产量；除垢率大于98%，一步法完成油田油气井重晶石污染解堵；达到安全无腐蚀解堵；解堵过程中无腐蚀，无死角，不产生沉淀和二次堵井现象，能有效的去除90%以上的重晶石泥浆污染。

【技术实现步骤摘要】
油田油气井重晶石污染解堵剂组合物及其制备方法
本专利技术专利涉及一种油田采油使用的助剂，具体涉及一种油田重晶石污染解堵剂组合物，本专利技术还涉及油田油气井重晶石污染解堵剂组合物的制备方法。
技术介绍
油田、油气井重晶石污染指的是油气井在钻井过程中需要根据钻井地层的高压工况，在钻井液中添加重材料，以提高钻井液的密度来平衡地层压力，防止在钻井过程中出现井涌和井喷等事故。在钻井泥浆中常用添加重晶石来提高钻井泥浆的密度。普遍选用加重材料是重晶石粉，其密度为4.2g/cm3，细度200目左右，用来提高水基或油基泥浆的密度，用于加重密度小于2.3g/cm3的钻井液，来平衡地层压力。而重晶石粉的主要化学成分是硫酸钡（BaSO4），不溶于钻井泥浆，在钻井泥浆中容易发生物理沉降，其沉降后的重晶石粉堵塞油田地层的缝隙和毛细喉孔，而被重晶石堵塞污染的油田地层就会大大降低油气产量，或者根本无油气产出而变为“死井”。由于重晶石的化学性质非常稳定，在水中和强酸及强碱溶液中溶解度很小，因此用常规的酸碱清洗解堵剂难以清除污染物。目前国内油田油气井重晶石污染解堵剂基本都由草酸、柠檬酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四乙酸二钠、二乙烯三胺五乙酸和氢氧化钠等组成，除垢解堵时添加量大，腐蚀性大，有毒性，解堵后废液不易降解处理，反应时间为12～48小时，除垢率在30%～90%之间，除垢解堵时多数为两步法酸、碱交替进行。如果不属于络合除垢解堵方法时，其重晶石污染除垢解堵的废液必须返排地面进行处理。
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、无腐蚀的油田油气井重晶石污染解堵剂组合物，用于对钻井泥浆重晶石污染的地层解堵；本专利技术还提供油田油气井重晶石污染解堵剂组合物的制备方法。该解堵剂能快速溶解被重晶石污染的地层堵塞，也能快速溶解油田注水系统产生的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶和硫酸钙垢。为了解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种油田油气井重晶石污染解堵剂组合物，其特征在于它由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲20～25份、5-羧酸-3-氨基-1,2,4,-三氮唑16～20份、L-天冬酸钠13～16份、冠醚（18-冠-6）3～5份、苯基丙二酸二乙酯7～10份、二甲基乙醇胺11～15份、乙琥胺33～37份、亚氨基二乙酸9～13份、氨水（40wt%）30～35份与水70～80份。本专利技术使用的原料丙酮缩氨脲、5-羧酸-3-氨基-1,2,4,-三氮唑、L-天冬酸钠、冠醚（18-冠-6）、苯基丙二酸二乙酯、二甲基乙醇胺、乙琥胺与亚氨基二乙酸，均为医药中间体、有机合成中间体、食品添加剂、清洗剂、络合剂所使用的原料，它们和水复配而成的解堵剂是复合络合剂、渗透剂、增溶剂。本专利技术提供的解堵剂络合性极强，活性很大，使用条件简单方便，反应速度快，能溶解油田油气井重晶石污染物和油田地层钡锶垢，解堵效率高。本专利技术原料中使用的40wt%浓度的氨水即质量百分比浓度40%的氨水，作为解堵剂组合物的pH值调节剂；其主要作用是温和地把复配的本解堵剂pH调至10～11，比采用传统的强碱调节pH更方便，更容易控制pH值的范围；更重要的是氨水能与络合剂和增溶剂中的羧基基团反应生成铵盐，其反应新生成铵盐的络合性、增溶性更好。本专利技术解堵剂在弱碱性时产品性能稳定，无腐蚀、无毒性，比在酸性和中性条件下溶解油气井重晶石污染物溶垢率和解堵效果均提高20%～30%。将上述重量份数的原料制成油田油气井重晶石污染解堵剂组合物的制备方法，步骤如下述：首先，将液体原料苯基丙二酸二乙酯、二甲基乙醇胺加入水中，搅拌均匀得液体A；而后，将固体原料丙酮缩氨脲、5-羧酸-3-氨基-1,2,4,-三氮唑、L-天冬酸钠、冠醚（18-冠-6）、乙琥胺、亚氨基二乙酸加入依次加入液体A，边加边搅拌，至固体原料充分溶解得液体B；最后，加入作为pH值调节剂的氨水，调节液体B的pH至10～11，即制备成油田油气井重晶石污染解堵剂组合物。本专利技术提供的油田油气井重晶石污染解堵剂制备方法简单，产品外观为无色或浅黄色液体，密度为1.06～1.22g/cm3,pH为10～11，腐蚀率低于0.1g/(m2·h)。该解堵剂无毒性，属于络合除垢解堵，用于油田油气井重晶石污染解堵时添加量小，解堵后废液易降解处理、废液不用返排地面处理。本解堵剂剂属于络合清洗除垢，油田地层解堵时，可根据油田油气井重晶石污染地层污垢堵塞程度用水配制成质量百分比浓度为4%～8%的稀释溶液，用10Mpa高压泵注入到油田机采井底部的采油地层中。在油田机采井除垢适用温度范围广，根据油田采油地层的温度可选择常温至至100℃使用，其与油田油气井中沉积的重晶石污染物和地层注水系统产生的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶和硫酸钙等污垢发生化学反应，生成水溶性化合物，不产生垢渣和二次新的沉淀物，防止掉落大块垢渣二次堵塞油气井及其采油泵。能有效地解决传统酸洗掉大渣而二次堵死油气井的问题。本专利技术提供的解堵剂在中油长庆油田进行的应用试验证明：解堵速度快、在4～12小时之内完成油气井重晶石污染解堵，恢复和提高油田油气井的产量；除垢率大于98%，一步法完成油田油气井重晶石污染解堵；达到安全无腐蚀解堵；解堵过程中无腐蚀，无死角，不产生沉淀和二次堵井现象，能有效的去除90%以上的重晶石泥浆污染。随着工业的高速发展，全球性的环境污染和生态破坏日益严重，保护人类生存环境已刻不容缓。随之，我国油田使用的各类添加剂所涉及的生态、环境、资源、经济等方面的问题已被提到发展战略的高度，把由添加剂所产生的废液处理已改为从本源上杜绝或很少产生污染废液，注重对污染的预防而非污染后的治理。本专利技术运用绿色化学原理及技术，选用无毒无害的原料开发绿色合成工艺和环境友好型的生产过程。本专利技术解堵剂产品在油田地层解堵时，对操作工人和油田环境无毒无害。研制本专利技术的主要技术要求与本专利技术综合机理如下：1、本专利技术油田油气井重晶石污染解堵剂的技术要求本专利技术提供的油田油气井重晶石污染解堵剂是由多种络合剂、渗透剂、润湿剂和表面活性剂复配而成。专利技术人在研究该解堵剂的原料组方时，所选用的每一种原料物都是环保性物质，每一组分都不会对金属材料产生腐蚀，并且所用的多种组分间其配伍性、互溶性、防腐性、润湿性和稳定性都很好。解堵剂中不含H+、Cl-、S2-、SO42-等易产生腐蚀介质的离子。所使用的原料都是无毒、无味、无腐蚀物质，并且很容易在地层中降解，不污染环境。本解堵剂对被重晶石污染和油田地层产生的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶和硫酸钙有很好的络合、分散、渗透和溶解作用，化学除垢速度快。2、络合除垢解堵机理本专利技术原料中所选择的丙酮缩氨脲、5-羧酸-3-氨基-1,2,4,-三氮唑、L-天冬酸钠、冠醚（18-冠-6）、苯基丙二酸二乙酯、二甲基乙醇胺、乙琥胺、亚氨基二乙酸等均含有多种配离子的活性基团，它们与被重晶石污染和油田地层产生的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶和硫酸钙络合，变为易溶于水的小分子化合物，从而起到解堵作用。这种络合反应不按化学计量进行，而是按化学分子比进行的，通常每几克到几十克的络合剂解堵剂，就能溶解几百克钡、锶离子的垢，其配伍性、增溶性好，能起到协同效应，即使本解堵剂在用量很低的情况下，也能与大量的结垢钡锶等离子络合，这种效应称为低剂量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田油气井重晶石污染解堵剂组合物，其特征在于它由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲20～25份、5‑羧酸‑3‑氨基‑1,2,4,‑三氮唑16～20份、L‑天冬酸钠13～16份、冠醚（18‑冠‑6）3～5份、苯基丙二酸二乙酯7～10份、二甲基乙醇胺11～15份、乙琥胺33～37份、亚氨基二乙酸9～13份、氨水（40wt%）30～35份与水70～80份。

【技术特征摘要】
1.一种油田油气井重晶石污染解堵剂组合物，其特征在于它由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲20～25份、5-羧酸-3-氨基-1,2,4,-三氮唑16～20份、L-天冬酸钠13～16份、冠醚（18-冠-6）3～5份、苯基丙二酸二乙酯7～10份、二甲基乙醇胺11～15份、乙琥胺33～37份、亚氨基二乙酸9～13份、氨水（40wt%）30～35份与水70～80份。2.一种权利要求1所述的油田油气井重晶石污...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘音希，赵丽萍，
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