一种凝胶型环空保护液及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种凝胶型环空保护液及其制备方法，由缓蚀剂、有机膦酸类阻垢剂、非氧化性杀菌剂、除氧剂、疏水缔和聚合物、交联剂等组成，可根据现场需求一次性注入体系，也可按照浓度递减段塞式注入体系，起到有效防止封隔器失效造成的保护液漏失的作用；另体系中的疏水缔和聚合物，由于其缔和作用，自身可以形成分子间缔和空间网状结构，当分子之间进一步交联后形成的凝胶具有一定的排水功能，能够对套破地层水浸入环空起到一定的封堵作用，延长环空保护液作用周期。该体系现场注入工艺简单，应用效果明显，对环境无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种凝胶型环空保护液及其制备方法
本专利技术提供一种凝胶型环空保护液，属于油田化学领域，尤其涉及一种注水井、污水井凝胶型环空保护液及其制备方法。
技术介绍
长庆油田注水井、污水回注井数量巨大，污水腐蚀性强，地处生态脆弱区，一旦注水井油套管腐蚀破损将会导致下列问题：一、污染地表水，产生环境污染重大安全问题，直接影响油田环境治理和安全生产；二、引起无效注水，套管破损直接影响油田开发效益，成为制约油田长期安全环保的一个突出隐患问题。尤其对于污水回注回灌井来说，油套环空是相对不动的死水区，更易于形成细菌繁衍、腐蚀气体聚集等，对套管腐蚀穿孔速度加快，套破后窜流的污水会对淡水层形成污染，影响饮水源的水质，造成部分地区饮用水资源短缺。同时由此造成的隐患越来越大。目前现场均采用环空加注保护液的方法保护油套管，但在现场应用过程中发现因封隔器失效或套损造成环空保护液漏失严重，往往达不到预期的效果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供了一种凝胶型环空保护液及其制备方法，该保护液可以调节成具有不同强度的凝胶，根据现场实际需求，可按照由强至弱段塞式注入油套环空，该保护液不仅具有高效的缓蚀杀菌阻垢性能，同时兼具防止因套管破损或封隔器失效等造成的保护液在地层漏失的双重功能。为实现上述目的，本专利技术主要通过以下技术方案实现：一种凝胶型环空保护液，按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：1～5份，阻垢剂：1～3份，杀菌剂：0.5～3份，除氧剂：0.5～1份，疏水缔和聚合物：1～5份，交联剂：0.5～2.5份，余量的水；或按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：5～10份，阻垢剂：1～3份，杀菌剂：3～5份，除氧剂：1～2份，疏水缔和聚合物：3～9份，交联剂：1.5～4.5份，余量的水；或按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：3～7份，阻垢剂：2～5份，杀菌剂：1～3份，除氧剂：1～3份，疏水缔和聚合物：1～5份，交联剂：0.5～2.5份，余量的水。本专利技术进一步的改进在于，缓蚀剂为三氮唑、苯并三氮唑、咪唑啉聚氧乙烯醚或季铵盐咪唑啉类缓蚀剂。本专利技术进一步的改进在于，阻垢剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸钠或聚磷酸盐。本专利技术进一步的改进在于，杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基氯化铵与戊二醛复配的杀菌剂。本专利技术进一步的改进在于，除氧剂为二甲基酮肟或亚硫酸氢钠。本专利技术进一步的改进在于，聚合物为疏水缔和聚合物AP-P3。本专利技术进一步的改进在于，交联剂为有机铬交联剂。一种凝胶型环空保护液制备方法，在配液罐中先加入份除氧剂，在不断搅拌状态下加入缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、疏水缔和聚合物、交联剂以及水，搅拌均匀，形成凝胶型环空保护液。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：(1)缓蚀率≥85％，杀菌率≥99％，钙垢阻垢率≥90％，可以对油、套管起到较好的防腐作用。(2)当环空注入保护液后缓蚀剂在管壁上吸附，体系交联成具有网状结构的弱凝胶。(3)可根据现场需求一次性注入体系，也可按照浓度递减段塞式注入体系，起到有效防止封隔器失效造成的保护液漏失的作用；另体系中的疏水缔和聚合物，由于其缔和作用，自身可以形成分子间缔和空间网状结构，当分子之间进一步交联后形成的凝胶具有一定的排水功能，能够对套破地层水浸入环空起到一定的封堵作用，延长环空保护液作用周期。(4)该体系现场注入工艺简单，应用效果明显，对环境无污染。附图说明图1为L1-拉清水的极化曲线(70℃，常压密闭，0.2mV/sec)。图2为J-3联污水的极化曲线(70℃，常压密闭，0.2mV/sec)。图3为J3联污水井加注保护液前后腐蚀对比照片。其中，(a)为保护液加注后挂环腐蚀情况，(b)为保护液加注后挂环腐蚀情况。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明。一种凝胶型环空保护液，由缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、除氧剂、抗盐性聚合物、交联剂等组成，按照重量份数总和为100计，根据现场不同类型井的工况配方含量不同，组成如下：注清水井：(缓蚀剂：1～5份，阻垢剂：1～3份，杀菌剂：0.5～3份，除氧剂：0.5～1份，疏水缔和聚合物：1～5份，交联剂0.5～2.5份，余量的水)。注污水井：(缓蚀剂：5～10份，阻垢剂：1～3份，杀菌剂：3～5份，除氧剂：1～2份，疏水缔和聚合物：3～9份，交联剂1.5～4.5份，余量的水)。含氧高的井(含氧量为0.5mg/L)：(缓蚀剂：3～7份，阻垢剂：2～5份，杀菌剂：1～3份，除氧剂：1～3份，疏水缔和聚合物：1～5份，交联剂0.5～2.5份，余量的水)。所述的缓蚀剂为三氮唑、苯并三氮唑、咪唑啉聚氧乙烯醚或季铵盐咪唑啉类缓蚀剂(季铵盐咪唑啉类缓蚀剂型号为MY-80BHH)。所述的阻垢剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸钠(DETPMP)或聚磷酸盐(HPMA)。所述的杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、或者为十二烷基二甲基苄基氯化铵与戊二醛复配的杀菌剂。十二烷基二甲基苄基氯化铵与戊二醛复配时，比例为任意比例均可。所述的除氧剂为二甲基酮肟或亚硫酸氢钠。所述的聚合物为疏水缔和聚合物AP-P3(四川光亚聚合物化工有限公司)。所述的交联剂为有机铬交联剂。本专利技术提供一种凝胶型环空保护液的制备方法为：(以清水井为例进行说明)：(1)根据现场井况需求按照上述清水井保护液重量比，在配液罐中先加入0.5～1份除氧剂，在不断搅拌状态下依次加入1～5份缓蚀剂、1～3份阻垢剂、0.5～3份杀菌剂、1～5份抗盐性聚合物，交联剂0.5～2.5份，余量为水，不断搅拌30～45min均匀，形成凝胶型环空保护液。(2)将步骤(1)所制备的环空保护液通过油管和套管正循环通入环空，在井筒的温度压力下，保护液中的缓蚀剂在管壁上吸附，体系形成一种具有一定粘度的网状结构弱凝胶，可以起到防止封隔器失效造成的保护液漏失问题，另保护液体系为弱凝胶，具有一定的排水功能，能够对套破含水层起到一定的封堵作用，可以延长环空保护液作用周期。为了满足现场不同工况需求，可制备成强度不同的凝胶型环空保护液，既能预防注水井油、套管的腐蚀结垢问题，又可解决现场因封隔器失效或套破等造成的环空保护液大量漏失问题。试验表明：该保护液与地层水配伍良好，缓蚀阻垢杀菌效果均能达到要求，通过加入不同浓度的交联剂，控制成胶时间、成胶强度。下面为具体实施例。实施例1(L1-拉清水井室内试验)本实施例提供一种注清水井凝胶型环空保护液，以重量份数总和为100计，组成如下：缓蚀剂：3份，阻垢剂1份，杀菌剂2份，除氧剂：0.7份，疏水缔和聚合物：3份，交联剂1.5份，余量的水。室内配液方法：在大烧杯中先加入0.7份除氧剂，在不断搅拌状态下依次加入3份缓蚀剂、1份阻垢剂、2份杀菌剂、3份疏水缔和聚合物，交联剂1.5份，余量为水，搅拌均匀45min，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凝胶型环空保护液，其特征在于，按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：1～5份，阻垢剂：1～3份，杀菌剂：0.5～3份，除氧剂：0.5～1份，疏水缔和聚合物：1～5份，交联剂：0.5～2.5份，余量的水；或/n按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：5～10份，阻垢剂：1～3份，杀菌剂：3～5份，除氧剂：1～2份，疏水缔和聚合物：3～9份，交联剂：1.5～4.5份，余量的水；或/n按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：3～7份，阻垢剂：2～5份，杀菌剂：1～3份，除氧剂：1～3份，疏水缔和聚合物：1～5份，交联剂：0.5～2.5份，余量的水。/n

【技术特征摘要】
1.一种凝胶型环空保护液，其特征在于，按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：1～5份，阻垢剂：1～3份，杀菌剂：0.5～3份，除氧剂：0.5～1份，疏水缔和聚合物：1～5份，交联剂：0.5～2.5份，余量的水；或
按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：5～10份，阻垢剂：1～3份，杀菌剂：3～5份，除氧剂：1～2份，疏水缔和聚合物：3～9份，交联剂：1.5～4.5份，余量的水；或
按重量份数总和为100计包括，缓蚀剂：3～7份，阻垢剂：2～5份，杀菌剂：1～3份，除氧剂：1～3份，疏水缔和聚合物：1～5份，交联剂：0.5～2.5份，余量的水。


2.根据权利要求1所述的凝胶型环空保护液，其特征在于，缓蚀剂为三氮唑、苯并三氮唑、咪唑啉聚氧乙烯醚或季铵盐咪唑啉类缓蚀剂。


3.根据权利要求1所述的凝胶型环空...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，李琼玮，戚建晶，王小勇，苑慧莹，董俊，周佩，姜毅，刘爱华，程碧海，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11