專利名稱：油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田用化學(xué)藥劑的生產(chǎn)方法，該化學(xué)藥劑主要是用于油氣井井
筒、集輸管線防腐和阻垢的固體緩蝕阻垢棒，采用本方法制備的固體緩蝕阻垢棒尤其適用于腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重的油氣井井筒。
背景技術(shù)：
在油氣田開發(fā)過(guò)程中，常常會(huì)遇到井下管柱及設(shè)備腐蝕結(jié)垢的問(wèn)題，其中向油、氣
井中投加液體緩蝕阻垢劑是常用的一種防腐阻垢措施，但存在以下問(wèn)題 ①對(duì)產(chǎn)氣量和產(chǎn)液量較大的井，投加的液體藥劑易被快速帶出，藥劑的有效保護(hù)
周期短，增大了防腐阻垢成本； ②由于油氣田已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)后期，井內(nèi)普遍產(chǎn)水，而對(duì)于高水位井，從套管加注的
緩蝕阻垢劑不易到達(dá)泵的入口處，因此對(duì)泵、抽油桿、油管的保護(hù)效果不夠理想； ③液體藥劑的加注操作需要注射泵、平衡罐、泵注車等加注裝置，并且需停井，這
增加了費(fèi)用，影響了產(chǎn)量； ④液體藥劑在油管壁上易粘附，造成不必要的損失。 為此，制備一種能夠代替液體緩蝕阻垢劑的固體緩蝕阻垢劑已顯得尤為迫切，現(xiàn)有技術(shù)中，，固體緩蝕阻垢劑的制備方法主要有以下幾種 ①高溫熔融法將具有較好緩蝕效果的無(wú)機(jī)緩蝕劑和增效劑充分混合均勻后，裝入容器放入高溫反應(yīng)爐中在特定的溫度下反應(yīng)一段時(shí)間冷卻成型即可，適用于無(wú)機(jī)類緩蝕劑； ②吸附浸漬法以具有較好吸附性的物質(zhì)和可以成膠、固結(jié)的材料為載體，將其與緩蝕劑混合均勻，在一定的溫度下加熱脫水，成型，冷卻，干燥，適用于有機(jī)類緩蝕劑；
③膠囊包覆法用高密度的微溶于水的或者微孔性材料包覆緩蝕劑制成膠囊或包覆物，也可以使緩蝕劑溶解或分散在高分子材料基質(zhì)中，形成基質(zhì)型微小球狀骨架物，從而制成緩釋型緩蝕劑，主要適合于有機(jī)類緩蝕劑； ④膠結(jié)粘合法將母體緩蝕劑、增效劑、填充劑按一定比例混合均勻，加入適量的粘結(jié)劑，放入模具中加壓成型然后脫水干燥即得固體緩蝕劑，這種方法既適用于無(wú)機(jī)緩蝕劑也適用于有機(jī)緩蝕劑。 但上述方法普遍存在藥劑混和不均勻、加工工序繁瑣、耗時(shí)耗力等缺點(diǎn)，不宜進(jìn)行大批量、工業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種用于油氣井井筒、集輸管線防腐和阻垢的固體緩蝕阻垢棒的制備方法，本方法具有制備工藝簡(jiǎn)單、組分混合均勻，省事省力的優(yōu)點(diǎn)，因而適宜大批量、工業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模推廣應(yīng)用。
本方法是通過(guò)采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
—種油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，其特征在于步驟如下
1)，將30 40%的2-膦酸丁烷-1，2，4_三羧酸、10% 15%的聚乙二醇、10% 15 %的六偏磷酸鈉、15 % 25 %的司班-60和20 % 30 %的硬脂酸混合均勻；上述百分比為各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比； 2)，將上述混合均勻的所有組分裝入棒型模具內(nèi)，用壓力機(jī)壓制成棒型形成成品，其中，壓力機(jī)施加的壓力為15-20噸。 步驟1)中，所述的聚乙二醇具體是指石油鉆井領(lǐng)域中常用的工業(yè)級(jí)聚乙二醇PEG系列，特別是相對(duì)分子量高，且常用于增加粘度和成固性的固體蠟狀聚乙二醇，如PEG800、PEGIOOO、 PEG1500、 PEG2000、 PEG4000或PEG6000。
步驟1)中，所選各組分的質(zhì)量百分比優(yōu)選為
2-膦酸丁烷-l，2，4-三羧酸PBTCA :33% ; 聚乙二醇:12% ;
六偏磷酸鈉12%;
司班-60 :15% ;
硬脂酸28%。
步驟1)中，所選各組分的質(zhì)量百分比優(yōu)選為 2-膦酸丁烷-l，2，4-三羧酸PBTCA :38% ; 聚乙二醇10% ; 六偏磷酸鈉10%; 司班-60 :17% ; 硬脂酸25%。
本方法所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果如下 —、與現(xiàn)有的固體緩蝕阻垢劑的制備方法相比，本方法步驟簡(jiǎn)單，只需按照本方法選擇組分和配比，簡(jiǎn)單的將各組分裝入棒型模具中，用壓力機(jī)壓制即可形成固體緩蝕阻垢棒成品，本方法在壓制之前，具有一個(gè)將所選擇組分進(jìn)行混合均勻的步驟，因而能保證各組分混合均勻，壓力機(jī)壓制施加15-20噸的壓力，能保證將固體緩蝕阻垢棒一次壓制成型，非常省事和省力，因而適宜大批量、工業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模推廣應(yīng)用。 二、采用本方法制備的固體緩蝕阻垢棒，與現(xiàn)有的液體緩蝕阻垢劑相比，具有藥劑有效保護(hù)周期長(zhǎng)，藥劑浪費(fèi)少，緩蝕阻垢成本低的優(yōu)點(diǎn)，且能直接將預(yù)先計(jì)算好所需量的本固體產(chǎn)品添加到尾管下連接的花管內(nèi)，在添加的過(guò)程中，由于固體緩蝕阻垢棒是固體，不會(huì)存油管壁上粘附，從而不會(huì)造成不必要的損失；在使用過(guò)程中，在一個(gè)修井周期或檢泵周期內(nèi)不用補(bǔ)加，減少了如液體緩蝕阻垢劑的加注操作，也不需要注射泵、平衡罐、泵注車等加注裝置，更不會(huì)停井而減產(chǎn)；所制備的固體緩蝕阻垢棒由尾管下連接的花管內(nèi)緩慢釋放出來(lái)，從而能很容易地到達(dá)泵的入口處，因此對(duì)泵、抽油桿、油管具有很好的保護(hù)效果，并對(duì)井下管柱及設(shè)備起到了很好的防腐阻垢作用，并尤其適用于腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重的油氣井井筒。
三、采用本方法制備的固體緩蝕阻垢棒與現(xiàn)有技術(shù)中其他固體緩蝕阻垢劑相比還具有以下特點(diǎn) 1、藥劑在使用過(guò)程中會(huì)勻速緩慢釋放。隨著填充劑的逐層脫落和緩慢溶解，藥劑均勻釋放，保證后期緩蝕阻垢劑維持有效濃度；
4
2、較強(qiáng)耐溫性。經(jīng)室內(nèi)測(cè)定水溫在35°C 55°CT，固體緩蝕阻垢棒溶解速率約為0. 07g/cm2 m3，隨著溫度逐漸升高，溶解速率略有增加； 3、緩蝕、阻垢效果好。采用本方法制備的緩蝕阻垢棒已在長(zhǎng)慶油田使用多年，使用效果良好。通過(guò)室內(nèi)配方持續(xù)改進(jìn)，該配方具有優(yōu)良的緩蝕、阻垢性能；
4、采用本方法制備的緩蝕阻垢棒在井筒內(nèi)緩慢溶解，不會(huì)發(fā)生成塊脫落，堵塞儲(chǔ)層和抽油泵等現(xiàn)象。在達(dá)到使用周期后，可完全溶解無(wú)殘留。 5、本方法棒所用輔料無(wú)毒、無(wú)味，穩(wěn)定性好，不會(huì)對(duì)采油過(guò)程產(chǎn)生任何不利影響。
6、本方法制備的緩蝕阻垢棒具有保護(hù)范圍廣、耐溫性好、緩慢勻速釋放、高效緩蝕、阻垢等特點(diǎn)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定緩蝕率^ 90%，阻垢率> 75%，藥劑持續(xù)作用時(shí)間> 180天。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，需要說(shuō)明的是本發(fā)明不局限于本實(shí)施例。 實(shí)施例1 本方法公開了一種油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，其步驟如下
1)，將30 40%的2-膦酸丁烷_1 ， 2， 4_三羧酸、10% 15%的聚乙二醇、10% 15 %的六偏磷酸鈉、15 % 25 %的司班-60和20 % 30 %的硬脂酸混合均勻；上述百分比為各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比； 2)，將上述混合均勻的所有組分裝入棒型模具內(nèi)，用壓力機(jī)壓制成棒型形成成品，其中，壓力機(jī)施加的壓力為15噸。 步驟1)中，所述的聚乙二醇具體是指石油鉆井領(lǐng)域中常用的工業(yè)級(jí)聚乙二醇PEG系列，特別是相對(duì)分子量高，且常用于增加粘度和成固性的固體蠟狀聚乙二醇，如PEG800、PEG1000、 PEG1500、 PEG2000、 PEG4000或PEG6000。 所制備的固體緩蝕阻垢棒的使用方法是根據(jù)每口井的產(chǎn)液狀況，采出水的腐蝕結(jié)垢狀況，預(yù)先計(jì)算并添加藥劑到尾管下連接的特制花管內(nèi)，在一個(gè)修井周期或檢泵周期內(nèi)不用補(bǔ)加，緩蝕阻垢劑緩慢的釋放出來(lái)，達(dá)到全井筒和井下設(shè)備的防護(hù)效果。使用數(shù)量40 80根/井(根據(jù)油水井相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì))。
實(shí)施例2 本方法公開了一種油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，其步驟如下 1)選擇組分并混合均勻，其中，所選組分包括 2-膦酸丁烷-l，2，4-三羧酸PBTCA :33% 聚乙二醇12% 六偏磷酸鈉12% 司班_60:15% 硬脂酸28% 2)，將上述混合均勻的所有組分裝入棒型模具內(nèi)，用壓力機(jī)壓制成棒型形成成品，其中，壓力機(jī)施加的壓力為18噸。 本實(shí)施例中制備的固體緩蝕阻垢棒成品經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定緩蝕率為93%，阻垢率為79% 。水溫在35°C 55"下，固體緩蝕阻垢棒溶解速率為0. 068g/cm2 m3。
實(shí)施例3 本方法公開了一種油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，其步驟如下 1)選擇組分并混合均勻，其中，所選組分包括 2-膦酸丁烷-l，2，4-三羧酸PBTCA :38% 聚乙二醇10% 六偏磷酸鈉10% 司班_60:17% 硬脂酸25% 2)，將上述混合均勻的所有組分裝入棒型模具內(nèi)，用壓力機(jī)壓制成棒型形成成品，其中，壓力機(jī)施加的壓力為20噸。 本實(shí)施例中制備的固體緩蝕阻垢棒經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定緩蝕率為97%，阻垢率為80%。水溫在35°C 55"下，固體緩蝕阻垢棒溶解速率為0. 070g/cm2 m3。
權(quán)利要求
一種油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，其特征在于步驟如下1)，將30～40％的2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、10％～15％的聚乙二醇、10％～15％的六偏磷酸鈉、15％～25％的司班-60和20％～30％的硬脂酸混合均勻；上述百分比為各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比；2)，將上述混合均勻的所有組分裝入棒型模具內(nèi)，用壓力機(jī)壓制成棒型形成成品，其中，壓力機(jī)施加的壓力為15-20噸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，其特征在于步驟1)中，所述的聚乙二醇具體是指石油鉆井領(lǐng)域中常用的工業(yè)級(jí)聚乙二醇PEG系列，特別是相對(duì)分子量高，且常用于增加粘度和成固性的固體蠟狀聚乙二醇，如PEG800、 PEGIOOO、PEG1500、 PEG2000、 PEG4000或PEG6000。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，其特征在于步驟1)中，所選各組分的質(zhì)量百分比優(yōu)選為2-膦酸丁烷-l，2，4-三羧酸PBTCA :33% ;聚乙二醇12% ;六偏磷酸鈉12% ;司班-60 :15% ;硬脂酸28%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，其特征在于步驟1)中，所選各組分的質(zhì)量百分比優(yōu)選為2-膦酸丁烷-l，2，4-三羧酸PBTCA:38X ;聚乙二醇10% ;六偏磷酸鈉10% ;司班-60 :17% ;硬脂酸25%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油田用固體緩蝕阻垢棒的制備方法，涉及一種油田用化學(xué)藥劑的生產(chǎn)方法，步驟如下1)，將30～40％的2-瞵酸丁烷-1，2，4-三羧酸、10％～15％的聚乙二醇、10％～15％的六偏磷酸鈉、15％～25％的司班-60和20％～30％的硬脂酸混合均勻；上述百分比為各組分占所有組分之和的質(zhì)量百分比；2)，將上述混合均勻的所有組分裝入棒型模具內(nèi)，用壓力機(jī)壓制成棒型形成成品，其中，壓力機(jī)施加的壓力為15-20噸。本方法具有制備工藝簡(jiǎn)單、組分混合均勻，省事省力的優(yōu)點(diǎn)，因而適宜大批量、工業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C23F11/173GK101781767SQ20101012241
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者張新發(fā), 徐軍, 李養(yǎng)池, 薛斌, 郭亮 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司