油田采出液的处理药剂及其在油田开发中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种油田采出液的处理药剂及其在油田开发中的应用。上述油田采出液的处理药剂包括脱钙剂，按重量份计，脱钙剂包括5～10份的可溶性镁盐、10～20份的可溶性偏铝酸盐、5～10份的可溶性碳酸盐和10～15份的螯合剂。可溶性偏铝酸盐能够抑制碳酸氢根离子水解，同时促进碳酸氢根离子电离。可溶性碳酸盐能与采出液中的钙离子结合生成碳酸钙沉淀从而被偏铝酸盐水解产生的氢氧化铝胶体吸附除去，且螯合剂也能捕获钙离子，二者的协同作用提高了水质稳定性。可溶性镁盐能调节脱钙剂体系的离子强度。螯合剂能进一步提高脱钙剂对碳酸钙的吸附作用，去除碳酸钙结垢，提高水质稳定性。上述油田采出液的处理药剂还能降低污水处理成本。处理成本。处理成本。

【技术实现步骤摘要】
油田采出液的处理药剂及其在油田开发中的应用


[0001]本专利技术涉及油田注水系统结垢处理
，具体而言，涉及一种油田采出液的处理药剂及其在油田开发中的应用。

技术介绍

[0002]油田随着采出液含水的上升，碳酸盐结垢问题愈发突出——处理站设备的结垢和由注水水质造成注水系统的结垢已严重影响到油田生产，油田生产中所遇到的碳酸钙结垢问题，大体可分为两种情况：(1)相互混合而产生沉淀，从而引起结垢；(2)温度、压力等条件的改变而引起的结垢。针对油田生产中碳酸钙结垢严重的问题，研究者们提出了以下几方面的解决方向：水质软化处理、投加阻垢剂、酸碱度控制和磁化处理等。
[0003]抑制碳酸钙结垢常采用的方法是对水质进行软化处理，即去除水中的Ca
2+
和HCO3‑
或HCO3‑
，但这种方法适用于循环水系统。而对于水流呈单向性的油田注水系统来说，投入成本较高。
[0004]投加阻垢剂和对水质进行磁化处理的方法均能够改变结垢的形态，使其不形成难去除的硬垢。但当水质条件发生变化时，比如阻垢剂浓度的下降(阻垢剂的损耗和高温下由于水解反应造成的结构改变等)或磁化后的水经过较长时间后，仍然会产生结垢。更为重要的是水中仍然存在的碳酸钙结晶体会对注入层产生伤害。
[0005]通过超声处理和投加阻垢剂来抑制碳酸钙的结垢趋势，目前报道较多，但依然存在着碳酸钙结垢不能完全被消除的问题。
[0006]在此基础上，开发一种能够彻底解决碳酸钙结垢且成本低的处理药剂具有重要意义。
专利
技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种油田采出液的处理药剂及其在油田开发中的应用，以解决现有技术中油田注水系统存在碳酸钙结垢严重且结垢处理成本高的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种油田采出液的处理药剂，油田采出液的处理药剂包括脱钙剂，按重量份计，脱钙剂包括5～10份的可溶性镁盐、10～20份的可溶性偏铝酸盐、5～10份的可溶性碳酸盐和10～15份的螯合剂。
[0009]进一步地，螯合剂选自多聚磷酸盐类化合物、氨基羧酸类化合物、羟基羧酸类化合物、1,3
‑
二酮类化合物和多胺类化合物组成的组中的一种或多种；优选地，多聚磷酸盐类化合物选自三聚磷酸钠；氨基羧酸类化合物选自乙二胺四乙酸和/或氨基三乙酸；羟基羧酸类化合物选自二羟基丁二酸和/或柠檬酸；1,3
‑
二酮类化合物选自2
‑
酰胺基
‑
1,3
‑
环己二酮类化合物、2
‑
烷基
‑
1,3
‑
环己二酮类化合物和2
‑
烷基芳基
‑
1,3
‑
环己二酮类化合物组成的组中的一种或多种；多胺类化合物选自氨基苯甲酸。
[0010]进一步地，按重量份计，脱钙剂还包括1～5份的粘度调节剂。
[0011]进一步地，粘度调节剂选自羧甲基纤维素钠；优选地，羧甲基纤维素钠的分子量≤
10000。
[0012]进一步地，油田采出液的处理药剂还包括净水剂，净水剂包括第一净水剂和/或第二净水剂；其中，按重量份计，第一净水剂包括30～50份的无机高分子混凝剂，10～15份的可溶性锌盐、5～10份的可溶性镁盐和1～5份的阳离子絮凝剂，第一净水剂的pH为9～10；按重量份计，第二净水剂包括70～75份的阴离子聚丙烯酰胺，10～15份的碱金属无机盐和5～10份的增溶剂。
[0013]进一步地，无机高分子混凝剂选自含铁聚合盐酸盐和/或含铝聚合盐酸盐，且无机高分子混凝剂的盐基度为80～85％。
[0014]进一步地，阳离子絮凝剂选自聚二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵共聚物和壳聚糖组成的组中的一种或多种；增溶剂选自尿素。
[0015]进一步地，按重量份计，第一净水剂还包括10～20份的络合增效剂；优选地，络合增效剂选自氧化铝和/或三氧化二铁。
[0016]进一步地，阴离子聚丙烯酰胺的平均粘均分子量为700～800万，碱金属无机盐选自氯化钠和/或氯化钾。
[0017]为了实现上述目的，本专利技术另一个方面还提供了上述油田采出液的处理药剂在油田开发中的应用。
[0018]应用本专利技术的技术方案，由于上述脱钙剂中含有可溶性偏铝酸盐，能够水解产生氢氧根离子，从而抑制碳酸氢根离子的水解，使碳酸氢根离子的浓度增大，同时促进了碳酸氢根离子的电离；同时，上述脱钙剂中含有可溶性碳酸盐，能够与采出液中的钙离子结合生成碳酸钙沉淀从而被偏铝酸盐水解产生的氢氧化铝胶体吸附除去，且螯合剂也能够捕获采出液中的钙离子，二者的协同作用共同提高了水质稳定性。采用可溶性镁盐能够调节脱钙剂体系的离子强度，中和体系中的负电荷，使整个脱钙剂体系呈电中性。采用螯合剂还有利于进一步提高脱钙剂对碳酸钙的吸附作用，从而去除油田采出液中的碳酸钙结垢，进而提高了水质稳定性。此外，上述油田采出液的处理药剂能够大大降低污水处理成本。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1、图2和图3示出了实施例1中采用ScaleChem结垢软件考察脱钙前后结垢量的变化情况，以及随着温度和压力的变化结垢量的预测趋势；以及
[0021]图4、图5和图6示出了实施例2中采用ScaleChem结垢软件考察脱钙前后结垢量的变化情况，以及随着温度和压力的变化结垢量的预测趋势。
具体实施方式
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0023]正如
技术介绍
所描述的，现有的油田注水系统存在碳酸钙和硫酸钙结垢严重的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种油田采出液的处理药剂，上述油田采出液的处理药剂包括脱钙剂，按重量份计，脱钙剂包括5～10份的可溶性镁盐、10～20份的可溶性
偏铝酸盐、5～10份的可溶性碳酸盐和10～15份的螯合剂。
[0024]由于上述脱钙剂中含有可溶性偏铝酸盐，能够水解产生氢氧根离子，从而抑制碳酸氢根离子的水解，使碳酸氢根离子的浓度增大，同时促进了碳酸氢根离子的电离；同时，上述脱钙剂中含有可溶性碳酸盐，能够与采出液中的钙离子结合生成碳酸钙沉淀从而被偏铝酸盐水解产生的氢氧化铝胶体吸附除去，且螯合剂也能够捕获采出液中的钙离子，二者的协同作用共同提高了水质稳定性。采用可溶性镁盐能够调节脱钙剂体系的离子强度，中和体系中的负电荷，使整个脱钙剂体系呈电中性。采用螯合剂还有利于进一步提高脱钙剂对碳酸钙的吸附作用，从而去除油田采出液中的碳酸钙结垢，进而提高了水质稳定性。此外，上述油田采出液的处理药剂能够大大降低污水处理成本。
[0025]上述脱钙剂中涉及到的离子反应方程式包括：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田采出液的处理药剂，其特征在于，所述油田采出液的处理药剂包括脱钙剂，按重量份计，所述脱钙剂包括5～10份的可溶性镁盐、10～20份的可溶性偏铝酸盐、5～10份的可溶性碳酸盐和10～15份的螯合剂。2.根据权利要求1所述的油田采出液的处理药剂，所述螯合剂选自多聚磷酸盐类化合物、氨基羧酸类化合物、羟基羧酸类化合物、1,3
‑
二酮类化合物和多胺类化合物组成的组中的一种或多种；优选地，所述多聚磷酸盐类化合物选自三聚磷酸钠；所述氨基羧酸类化合物选自乙二胺四乙酸和/或氨基三乙酸；所述羟基羧酸类化合物选自二羟基丁二酸和/或柠檬酸；所述1,3
‑
二酮类化合物选自2
‑
酰胺基
‑
1,3
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环己二酮类化合物、2
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烷基
‑
1,3
‑
环己二酮类化合物和2
‑
烷基芳基
‑
1,3
‑
环己二酮类化合物组成的组中的一种或多种；所述多胺类化合物选自氨基苯甲酸。3.根据权利要求1或2所述的油田采出液的处理药剂，其特征在于，按重量份计，所述脱钙剂还包括1～5份的粘度调节剂。4.根据权利要求3所述的油田采出液的处理药剂，其特征在于，所述粘度调节剂选自羧甲基纤维素钠；...

【专利技术属性】
技术研发人员：严忠，黄连华，刘鹏飞，宫兆波，郭进周，陈玉萍，张玉敏，包思聪，周俊佑，戴新河，
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：