System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 气井井筒非酸性除垢剂及其制备和应用制造技术_技高网

气井井筒非酸性除垢剂及其制备和应用制造技术

技术编号:40341762 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-09 14:29
本发明专利技术公开一种气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,该气井井筒非酸性除垢剂由螯合剂、阻垢剂、增溶剂、渗透剂及水组成;按质量百分比,其中螯合剂10‑15%,阻垢剂0.5‑1%,渗透剂1‑2%,增溶剂1‑5%,余量为水。本发明专利技术还公开其制备和应用。本发明专利技术的气井井筒非酸性除垢剂,克服了现有除垢剂溶垢率低,不够环保以及腐蚀性强的缺点,具有绿色、高效以及低腐蚀的特点,对于碳酸钙和硫酸钙混合垢具有很好的除垢效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气井井筒非酸性除垢剂及其制备和应用


技术介绍

1、随着气藏开发不断深入,气井压力、产量逐渐降低,自身携液能力下降、普遍存在积液;产出水成垢离子含量高,同时天然气中又含有一定量的co2和h2s,存在井筒腐蚀、结垢现象。气井井筒结垢,会对生产、测试及维护造成极大伤害,主要表现有:(1)通井遇阻;(2)严重影响气井正常生产;(3)加大管柱腐蚀速率。经过对长庆、塔里木以及西南等重点气区井筒堵塞物中垢的成分分析表明,其中垢的成分主要是碳酸钙、硫酸钙以及少量的硫酸钡等。针对气井井筒的除垢,目前通常采用酸性除垢剂,但酸性除垢剂只能溶蚀碳酸盐垢,不能解除硫酸盐垢,还难免造成井筒和集输管线等金属设备的严重腐蚀,给生产过程带来极大的安全隐患。另外,对于碳酸钙和硫酸钙混合垢,还常用酸碱交替处理,如用10%hcl先处理去除碳酸钙后,用清水洗净,再用20%naoh处理硫酸钙垢(刘洁,袁建军,硫酸钙结垢及其防治技术应用进展,天津化工,2010,24(2),10-13),这无疑会带来更加严重的设备腐蚀以及安全环保问题。已研制的一些气井井筒非酸性除垢剂对硫酸钙的溶垢效率依然不高,而且除垢剂还存在一定的污染(邓皓,王蓉莎,戴向东等.两类新型caso4垢除垢剂的试验评价,江汉石油学院学报,1995,17(3),62-66;石步乾,黄青松,冯兴武等.清除硫酸盐垢的有机溶垢剂研究,精细石油化工进展,2004,5(10),27-30),因此亟待研究针对硫酸钙垢尤其是碳酸钙和硫酸钙垢共存情况下的非酸性高效、绿色、低腐蚀气井井筒除垢剂。


技术实现思路

1、为了至少部分地解决现有技术中存在的问题,本专利技术实施例提供一种非酸性的高效、绿色、低腐蚀的针对碳酸钙和硫酸钙混合垢的气井井筒除垢剂。

2、作为本专利技术的一个方面,涉及一种气井井筒非酸性除垢剂,该气井井筒非酸性除垢剂由螯合剂、阻垢剂、增溶剂、渗透剂及水组成;按质量百分比,其中螯合剂10-15%,阻垢剂0.5-1%,渗透剂1-2%,增溶剂1-5%,余量为水。

3、在至少一个具体实施方式中,所述的螯合剂由乙二胺四甲叉膦酸钠和多氨基多醚基甲叉膦酸钠按重量比1-2:1-2,优选1:1混合而成。

4、在至少一个具体实施方式中,所述的阻垢剂由聚环氧琥珀酸钠和聚天冬氨酸钠按重量比1-3:1-3,优选2:1混合而成。

5、在至少一个具体实施方式中,所述的渗透剂为耐温渗透剂,由α-烯烃磺酸盐和渣油磺酸盐按重量比1-2:1-2,优选1:2混合而成。

6、在至少一个具体实施方式中,所述的增溶剂由月桂酸甘油酯聚氧乙烯醚和双乙醇月桂酸酯按重量比1-2:1-2,优选2:1混合而成。

7、作为本专利技术的另一个方面,涉及制备上述气井井筒非酸性除垢剂的方法,包括:向反应釜中加入蒸馏水,升温至45~50℃,将螯合剂、阻垢剂、渗透剂和增溶剂加入反应釜内。在具体实施例中,加料完毕搅拌30min至体系均匀,即得气井井筒非酸性除垢剂。

8、作为本专利技术的又一个方面,涉及上述气井井筒非酸性除垢剂在气井井筒除垢中的应用。

9、所述螯合剂乙二胺四甲叉膦酸钠和多氨基多醚基甲叉膦酸钠由山东泰和水处理科技股份有限公司生产。

10、乙二胺四甲叉膦酸钠是含氮有机多元膦酸盐,可以与多个金属离子螯合,形成多个单体结构大分子网状络合物,使钙垢正常结晶被破坏。对硫酸钙等垢的溶垢分散性效果好,能与水混溶,无毒无污染,化学稳定性及耐温性好,在200℃下仍有良好的溶垢、阻垢效果。而且具有较好的缓蚀性能。多氨基多醚基甲叉膦酸钠具有很高的螯合分散性能和很高的钙容忍度及优异的阻垢性能,特别适用于高硬度、高碱度、高ph的油田水处理,对碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙的阻垢性能优异。

11、所述阻垢剂聚环氧琥珀酸钠和聚天冬氨酸钠由山东泰和水处理科技股份有限公司生产。

12、聚环氧琥珀酸钠是一种无磷绿色环保型水溶性聚合物,对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、氟化钙等垢均具有良好的阻垢分散性能。其生物降解性能好,应用范围广泛,尤其适用于高碱度、高硬度、高ph条件下的水系统。聚天冬氨酸钠为水溶性聚合物,是一种新型绿色水处理剂,具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性。对离子有极强的螯合能力,具有缓蚀与阻垢双重功效,对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果,同时可有效防止金属设备的腐蚀。

13、所述的渗透剂α-烯烃磺酸盐由西安南风化工集团生产,渣油磺酸盐由大庆再创科技有限公司生产。渗透剂主要作用使除垢剂成分快速渗透到固体垢内部,使垢润湿、膨松,增大垢与螯合剂等的反应面积,另外还具有溶解少量蜡、油污等有机质的作用。

14、所述的增溶剂月桂酸甘油酯聚氧乙烯醚和双乙醇月桂酸酯为市售化工原料。增溶剂的主要作用是增大除垢剂体系中各组分的溶解度,进而提高其溶垢性能。

15、本专利技术的气井井筒非酸性除垢剂,克服了现有除垢剂溶垢率低,不够环保以及腐蚀性强的缺点,具有绿色、高效以及低腐蚀的特点,对于碳酸钙和硫酸钙混合垢具有很好的除垢效果。

16、(1)本专利技术气井井筒非酸性除垢剂溶垢率高,一方面,利用不同螯合剂的协同作用对成垢离子进行螯合,形成稳定的金属离子螯合物,提高螯合剂的溶垢效率;另一方面,利用不同阻垢剂的阻垢作用破坏无机垢进一步结晶,防止溶液中的成垢离子形成二次沉淀。

17、(2)本专利技术气井井筒非酸性除垢剂,其中的螯合剂乙二胺四甲叉膦酸钠和多氨基多醚基甲叉膦酸钠均具有水溶性好、无毒无污染、化学稳定性好的特点;其中的阻垢剂聚环氧琥珀酸钠和聚天冬氨酸钠均具有无磷、无毒、绿色以及生物降解性能好的特性。

18、(3)本专利技术气井井筒非酸性除垢剂,其中的螯合剂乙二胺四甲叉膦酸钠和多氨基多醚基甲叉膦酸钠以及阻垢剂聚环氧琥珀酸钠和聚天冬氨酸钠均具有很好的缓蚀性能,同时,该气井井筒非酸性除垢剂没有加入任何酸的组分,所以该气井井筒非酸性除垢剂对设备的腐蚀作用很小。

19、(4)在螯合剂、阻垢剂作用基础上,引入渗透剂能够促使除垢剂快速渗透到固体垢内部,增大固体垢与螯合剂、阻垢剂的反应面积,引入增溶剂能够提高各组分的溶解度,进而大大提高除垢剂的除垢效果。

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【技术保护点】

1.一种气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,该气井井筒非酸性除垢剂由螯合剂、阻垢剂、增溶剂、渗透剂及水组成;按质量百分比,其中螯合剂10-15%,阻垢剂0.5-1%,渗透剂1-2%,增溶剂1-5%,余量为水。

2.权利要求1所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的螯合剂由乙二胺四甲叉膦酸钠和多氨基多醚基甲叉膦酸钠按重量比1-2:1-2混合而成。

3.权利要求2所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的螯合剂由乙二胺四甲叉膦酸钠和多氨基多醚基甲叉膦酸钠按重量比1:1混合而成。

4.权利要求1所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的阻垢剂由聚环氧琥珀酸钠和聚天冬氨酸钠按重量比1-3:1-3混合而成。

5.权利要求4所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的阻垢剂由聚环氧琥珀酸钠和聚天冬氨酸钠按重量比2:1混合而成。

6.权利要求1所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的渗透剂为耐温渗透剂,由α-烯烃磺酸盐和渣油磺酸盐按重量比1-2:1-2混合而成。

7.权利要求6所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的渗透剂为耐温渗透剂,由α-烯烃磺酸盐和渣油磺酸盐按重量比1:2混合而成。

8.权利要求1所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的增溶剂由月桂酸甘油酯聚氧乙烯醚和双乙醇月桂酸酯按重量比1-2:1-2,优选2:1混合而成。

9.制备权利要求1-8任一所述气井井筒非酸性除垢剂的方法,包括:向反应釜中加入蒸馏水,升温至45~50℃,将螯合剂、阻垢剂、渗透剂和增溶剂加入反应釜内,在具体实施例中,加料完毕搅拌30min至体系均匀,即得气井井筒非酸性除垢剂。

10.权利要求1-8任一所述气井井筒非酸性除垢剂在气井井筒除垢中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,该气井井筒非酸性除垢剂由螯合剂、阻垢剂、增溶剂、渗透剂及水组成;按质量百分比,其中螯合剂10-15%,阻垢剂0.5-1%,渗透剂1-2%,增溶剂1-5%,余量为水。

2.权利要求1所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的螯合剂由乙二胺四甲叉膦酸钠和多氨基多醚基甲叉膦酸钠按重量比1-2:1-2混合而成。

3.权利要求2所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的螯合剂由乙二胺四甲叉膦酸钠和多氨基多醚基甲叉膦酸钠按重量比1:1混合而成。

4.权利要求1所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的阻垢剂由聚环氧琥珀酸钠和聚天冬氨酸钠按重量比1-3:1-3混合而成。

5.权利要求4所述气井井筒非酸性除垢剂,其特征在于,所述的阻垢剂由聚环氧琥珀酸钠和聚天冬氨酸钠按重量比2:1混合而成。

【专利技术属性】
技术研发人员:郭东红李隽杨晓鹏张义刘岩吴秋伯景宏涛吴红军崔晓东贾敏曹光强李楠王浩宇李旭日杨亚聪
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:

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