一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及页岩气排水采气技术领域，公开了一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂及其制备方法与应用，一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂，由以下质量份的组分构成，起泡组分55～70份、缓蚀组分5～15份、杀菌组分15～25份、多功能助剂2～10份，缓蚀组分为聚氧乙烯基咪唑啉、喹啉氯化苄混合体系。本发明专利技术采用的咪唑啉缓蚀组分，解决了传统咪唑啉高温缓蚀效果下降问题，同时具有耐高矿化度和耐高CO2环境的特点，并兼具低毒环保可耐100℃左右的腐蚀环境，此外采用了喹啉进行高温缓蚀增效，可耐150℃左右的腐蚀环境，满足井下4000米左右的腐蚀环境。解决了现有技术中采用传统的戊二醛、异噻唑啉酮、1227等杀菌成分造成的不环保、不耐温、不耐药、酸性腐蚀性、不配伍等问题。不配伍等问题。不配伍等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及页岩气排水采气
，具体涉及一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]目前，页岩气开采主要采取注水压裂技术，随着气田的持续开发，大量压裂返排液和产出地层水残留在近井地带或井筒，导致气体产出能力减弱，产量大幅下降，甚至被水淹死。因此，在易积液井常采取排水采气工艺来排除积液并恢复产量，排水采气工艺具有施工简单，成本低，见效快的特点。
[0003]但是利用排水采气工艺恢复产量的过程中，大量压裂返排液重复利用滋生的大量细菌以及地层水中携带大量的细菌，会随采气气流采出，造成井筒和地面管线细菌腐蚀。此外，返排液和采出水中还携带有大量二氧化碳酸性气体，会造成工艺管线的大范围腐蚀失效。据检测，腐蚀产物中含FeCO3。针对管线腐蚀问题，目前常采用加注缓蚀剂的方法，利用缓蚀剂大面积加注使得管线最长保护周期可达三年。
[0004]综上，目前在页岩气井口通常会同时加注泡排剂、杀菌剂、缓蚀剂来排液增产与防腐蚀，但与此同时存在诸多问题：
[0005]1、对于需要连续泡排的井，井口同时加注泡排剂、杀菌剂、缓蚀剂，加注到井筒的杀菌剂和缓蚀剂会快速被泡排剂携带出来，从而降低杀菌剂和缓蚀剂的杀菌和缓蚀效果，造成药剂加量增加，成本增加；
[0006]2、对于可间歇泡排的井，杀菌剂、缓蚀剂可与泡排剂错峰加注，但造成劳动强度严重增加，人员成本和时间成本增加；
[0007]3、对于产水量较高的井，杀菌剂和缓蚀剂均需要连续加注才能保证效果，同时积液较多也需要连续泡排，此时杀菌剂和缓蚀剂受到泡排影响的程度会更严重；
[0008]4、杀菌剂、缓蚀剂、泡排剂药剂种类多，各种药剂间存在配伍性的问题，不仅限制了药剂的使用类型，同时各种药剂间性能也会相互影响；
[0009]5、为适应井下3000
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4000m的高温，要求杀菌剂、缓蚀剂、泡排剂同时具有耐150℃以下的高温性能，而耐高温的CO2缓蚀剂和耐高温的杀菌剂也是一个难点，还要制备成一体化药剂。因此，开发一款同时具备杀菌、缓蚀、泡排功能的一体化环保药剂意义重大。

技术实现思路

[0010]本专利技术意在提供一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂及其制备方法与应用，以解决现有技术中杀菌剂、缓蚀剂、泡排剂之间不配伍，性能相互影响，无法实现精准的加注工艺以及成本高的问题。
[0011]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂，由以下质量份的组分构成，起泡组分55～70份、缓蚀组分5～15份、杀菌组分15～25份、多功能助剂2～10份，缓蚀组分为聚氧乙烯基咪唑啉、喹啉氯化苄混合体系。
[0012]优选的，作为一种改进，缓蚀组分中，聚氧乙烯基咪唑啉喹啉氯化苄的质量比为3～4:1～2。
[0013]优选的，作为一种改进，起泡组分为椰油酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺按照1～2:2～3质量比组成。
[0014]优选的，作为一种改进，杀菌组分为吗啉胍、双癸基二甲基氯化铵、银杏粉按照4.5～5:3.5～4:0.5～1质量比组成。
[0015]优选的，作为一种改进，多功能助剂为烷基糖苷1214。
[0016]优选的，作为一种改进，一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂的制备方法，包括如下步骤：
[0017]步骤一、在反应釜中加入聚氧乙烯基咪唑啉，搅拌并升温，然后加入喹啉氯化苄，继续搅拌，直至形成红棕色均匀液体缓蚀组分；
[0018]步骤二、保持搅拌状态，向反应釜中加入多功能助剂，直至多功能助剂完全溶解；
[0019]步骤三、保持搅拌状态，并降温到50～60℃保温；
[0020]步骤四、杀菌组分的制备：向另一个反应釜中加入吗啉胍，加热并升搅拌，而后加入银杏粉，保持搅拌直至银杏粉完全溶解，最后加入双癸基二甲基氯化铵，继续搅拌，直至形成均匀液体；
[0021]步骤五、将步骤四制备的杀菌组分加入到步骤三的反应釜中，搅拌混匀即得成品多功能杀菌缓蚀泡排剂。
[0022]优选的，作为一种改进，步骤一中，升温的温度为70
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80℃，搅拌速度60转/min，温度达到设定温度后搅拌0.5～1.0h，而后加入喹啉氯化苄。
[0023]优选的，作为一种改进，步骤四中，加热温度为50～70℃，搅拌速度60转/min。
[0024]优选的，作为一种改进，一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂在制备页岩气井杀菌缓蚀剂中的应用。
[0025]优选的，作为一种改进，使用时添加浓度为0.1～0.4％。
[0026]本方案的原理及有益效果是：现有技术中常规杀菌成分、缓蚀成分、起泡成分相互不兼容或兼容性低，影响各自性能，造成制备的一体剂需要很高加量才能满足各项功能。基于此，本方案专利技术人对杀菌、缓蚀、泡排一体剂的配方及制备工艺进行全面优化，烷基糖苷1214既可以达到对起泡组分的稳泡效果，又可以对缓蚀组分的高温缓蚀有增效效果；双癸基二甲基氯化铵因其有含氮活性点，也可作为缓蚀组分的增效剂，同时可作为起泡组分的增泡剂，协助起泡；吗啉胍和银杏粉对双癸基二甲基氯化铵的杀菌辅助效果优异，又因其弱阳离子和非离子特性，表现出与其他组分和地层水良好的兼容性；喹啉氯化苄可帮助咪唑啉提升其耐高温缓蚀性能，而咪唑啉可帮助喹啉氯化苄改进其局部腐蚀问题；咪唑啉具备优良的起泡效果，也可帮助起泡组分提升起泡效果。通过长时间的摸索与探究，使得制备而成的杀菌缓蚀泡排剂三种功能兼具优异效果，且同时具备高温起泡、高温缓蚀、高温老化后杀菌性能。
[0027]烷基糖苷1214常用作起泡剂中的稳泡剂，但是专利技术人在研发过程中偶然发现其对缓蚀组分的高温缓蚀具有优异的增效效果，遂将其转用为本方案的高温缓蚀增效剂使用。而吗啉胍在医学上常用作抗病毒药物，对DNA和RNA病毒菌有效，银杏粉在药物医疗中使用较广，其含有的白果酸、白果酚，据报道有抑菌和杀菌作用，本技术方案发现吗啉胍和银杏
粉联合使用对油田细菌具有优异的效果。在技术研发期间，缓蚀组分与杀菌组分的确定是本技术方案的研发难点所在，专利技术人曾尝试1227、1231类阳离子性较强的组分，明显降低了起泡效果，并造成缓蚀组分产生局部腐蚀；后尝试选用异噻唑啉酮类非离子杀菌组分规避了对起泡和缓蚀的影响，但其不耐高温，超过70℃便会开环失效，不适于用在高温泡排井。最初使用了咪唑啉季铵盐来作为缓蚀组分，但其同样为阳离子，加量控制不当，就可能影响效果，后续改为非离子型咪唑啉，规避此问题，但非离子类咪唑啉水溶性较差，又通过选用聚醚基团改性的咪唑啉，既增加其水溶性，又不改变其离子特性，但咪唑啉不耐高温；最终确定喹啉类与咪唑啉连用，对改进局部腐蚀提高缓蚀效果优异，并同时具备了耐高温性能。
[0028]综上，本技术方案的优点在于：
[0029]1、本技术方案解决了其他技术中采用传统的戊二醛、异噻唑啉酮、1227等杀菌成分造成的不环保、不耐温、不耐药、酸性腐蚀性、不配伍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂，其特征在于：由以下质量份的组分构成，起泡组分55～70份、缓蚀组分5～15份、杀菌组分15～25份、多功能助剂2～10份，所述缓蚀组分为聚氧乙烯基咪唑啉、喹啉氯化苄混合体系。2.根据权利要求1所述的一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂，其特征在于：所述缓蚀组分中，聚氧乙烯基咪唑啉、喹啉氯化苄的质量比为3～4:1～2。3.根据权利要求2所述的一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂，其特征在于：所述起泡组分为椰油酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺按照1～2:2～3质量比组成。4.根据权利要求3所述的一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂，其特征在于：所述杀菌组分为吗啉胍、双癸基二甲基氯化铵、银杏粉按照4.5～5:3.5～4:0.5～1质量比组成。5.根据权利要求4所述的一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂，其特征在于：所述多功能助剂为烷基糖苷1214。6.根据权利要求1
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5任一所述的一种一体化多功能杀菌缓蚀泡排剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在反应釜中加入聚氧乙烯基咪唑啉，搅拌并升温，然后加入喹啉氯化苄，继续搅拌，直至形成红棕色均匀液体缓蚀组分；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：任山，张萌，郝丹，黄爱玲，汪毅，黄澍，徐万昱，
申请(专利权)人：成都劳恩普斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：