用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑，包括以下質(zhì)量百分比的組分常溫下復(fù)配而成：混合酸0.5%-20%、滲透分散劑0.1%-5%、緩蝕劑0.1%-10%、螯合劑2%-10%在常溫下不經(jīng)過復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)而復(fù)配成的一種清洗劑。本發(fā)明的清洗劑適用于多種金屬及其合金管道的內(nèi)壁的水泥垢層清洗，使機(jī)械設(shè)備、測(cè)量?jī)x器上殘存的水泥垢層快速?gòu)氐讋冸x，縮短清洗時(shí)間，降低生產(chǎn)維護(hù)成本，使用方便。
【專利說明】用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泥沉積層的清洗劑，尤其是一種用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑。
【背景技術(shù)】
[0002]油井水泥主要成分為硅酸鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣，油井水泥廣泛應(yīng)用于石油和天然氣的鉆井和固井等注水泥作業(yè)，也可用于水井、鹽井及污水處理井的封固。油井水泥的廣泛應(yīng)用，同樣帶來(lái)凝固后的殘余水泥清洗難的問題。
[0003]油井水泥的在油氣田的大量使用，導(dǎo)致很多機(jī)械設(shè)備、精密儀器不可避免的接觸水泥垢，使用后造成水泥垢層沉積，短時(shí)期內(nèi)導(dǎo)致設(shè)備精度下降、壽命縮短，長(zhǎng)時(shí)間使用后，可能導(dǎo)致管道堵塞，設(shè)備報(bào)廢，嚴(yán)重影響日常的生產(chǎn)。因此，研究一種針對(duì)水泥沉積垢層的清洗劑變得尤為重要。目前，清洗作業(yè)中主要使用的方法有浸潰法、噴淋法及超聲清洗法，這些方法的前提是清洗劑的使用。
[0004]國(guó)內(nèi)外關(guān)于沉積垢層的相關(guān)報(bào)道，多是針對(duì)設(shè)備在使用工業(yè)用水時(shí)產(chǎn)生的碳酸鹽、硅酸鹽的阻垢、除垢、緩蝕等方面的研究，對(duì)于直接水泥流通管道的水泥沉積硬化層方面的清洗則非常少。油井 水泥硬化垢層清洗過程主要的問題是清洗液難以滲透進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)間積累的孔隙率極低的致密的硬化水泥垢層內(nèi)部，同時(shí)酸液、螯合劑、滲透劑的配伍性及協(xié)同效應(yīng)的發(fā)揮與這幾種組分的深入研究也較少。目前研究較為深入的為阻垢劑的研究，主要集中在高分子化合物的使用，在冷卻水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)中使用較多，例如纖維素、葡萄糖酸鈉、淀粉、木質(zhì)素、聚馬來(lái)酸、聚羧酸類高分子等，這些組分往往不穩(wěn)定存在、易分解、雜質(zhì)含量較高，造成清洗成本較高，不適宜長(zhǎng)時(shí)間存放與使用。固體有機(jī)酸作為主要成分的清洗劑，如檸檬酸、氨基磺酸等常用作鍋爐、管道水垢的清洗，對(duì)管道壁、鍋爐壁低腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，但是清洗時(shí)一般都要求溫度較高，這種清洗難以對(duì)長(zhǎng)距離管道及水泥質(zhì)量流量計(jì)等測(cè)量裝置的清洗。有機(jī)膦酸鹽由于有較強(qiáng)的配位體在阻垢清洗上使用較多，例如多氨基多醚基亞甲基膦酸(PAPEMP)、乙二胺四亞甲基膦酸鈉(EDTMPS)、羥基亞乙基二膦酸(HEDP)等使用較多，這種有機(jī)膦酸鹽往往與聚羧酸復(fù)配使用，對(duì)CaC03、Ca3(P04)2、CaS04阻垢性能優(yōu)異，能夠與多種金屬離子螯合，形成大分子網(wǎng)狀絡(luò)合物，使垢層正常結(jié)晶被破壞，進(jìn)而達(dá)到清洗除垢的目的，同時(shí)有機(jī)膦酸鹽還有較好的緩蝕效果。
[0005]國(guó)家發(fā)明專利CN201210481355公開了一種鍋爐復(fù)合除垢劑，其主要成分為聚丙烯酸鈉、碳酸鈉、羥基亞乙基二膦酸鈉、腐植酸鈉，這四種物質(zhì)在水中的濃度均為20mg/L，使用此除垢劑成本低廉，使用方便，有較好的除垢功能，并且清洗時(shí)可在鍋爐運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，減輕了體力勞動(dòng)并提高了設(shè)備利用率。
[0006]發(fā)明專利CN201210062570發(fā)明了一種用于水循環(huán)冷卻水的復(fù)合型緩蝕阻垢劑，A液與B液按重量比1-3:1混合，其中A液丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-AMPS共聚物30_35%，羥基亞乙基二膦酸10-15%，氨基三亞甲基膦酸5-10%，2-磷酸基丁烷-1,2，4三羧酸15_20%，多氨基多醚基亞甲基膦酸10-15%，苯并三唑0.5-1%，乙醇1-2%，余量為水；B液成分:多元醇磷酸酯20-25%，α -羥基磷酸基乙酸5-10%，氧化鋅1_5%，硫酸4_10%，三聚磷酸鈉0_1%，苯并三唑1_2%，酒精1-2%，余量水。此發(fā)明能在高硬、高pH的水中使用，對(duì)硫酸鈣、碳酸鈣、磷酸鈣、硅垢有很好的阻垢效果，腐蝕性離子不多。
[0007]Betz公司的專利US5100558采用HEDP、聚氧乙烯和丙烯酸與丙烯基羥丙基磺酸醚共聚物(PAA/AHPSE)的復(fù)配配方制得的復(fù)配試劑來(lái)控制硅垢的沉積。該專利主要集中在控制垢層的形成。
[0008]上述專利及研究主要針對(duì)工業(yè)用水所形成的垢層的阻垢、緩蝕，這些垢層相對(duì)而言清洗劑較易滲透，對(duì)沉積機(jī)理也比較明了，針對(duì)性強(qiáng)。但水泥垢層往往比較致密、孔隙率低、硬化水泥垢層的形成機(jī)理及性質(zhì)研究相對(duì)較少。實(shí)際的水泥垢層清洗中，必須考慮清洗劑中組分的相互協(xié)同效應(yīng)、對(duì)設(shè)備的腐蝕、精密度破壞等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種高浸透性、能有效剝離沉積片層結(jié)構(gòu)、對(duì)金屬管道幾乎沒有損傷的用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑，包括以下質(zhì)量百分比的組分常溫下復(fù)配而成:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分比的組分常溫下復(fù)配而成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑，其特征在于，所述混合酸為鹽酸、氫氟酸、氨基磺酸、聚馬來(lái)酸、檸檬酸的一種或多種，各成分及其配比按重量百分濃度如下:鹽酸0-20%，氫氟酸0-20%，氨基磺酸0-5%，聚馬來(lái)酸5-10%，檸檬酸5-10%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑，其特征在于，所述滲透分散劑為脂肪醇聚氧乙烯醚和/或乙二胺四亞甲基膦酸鈉的混合液，其中脂肪醇聚氧乙烯醚碳鏈長(zhǎng)為8-15碳原子，聚氧乙烯鏈段為6-16個(gè)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑，其特征在于，所述緩蝕劑為咪唑啉緩蝕劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑，其特征在于，所述咪唑啉緩蝕劑為烷基咪唑啉季銨鹽型，烷基部分碳鏈長(zhǎng)度為12-22碳原子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的用于管道內(nèi)壁殘留油井水泥沉積層的清洗劑，其特征在于，所述螯合劑是己二胺四亞甲基膦酸和羥基亞乙基二膦酸一種或兩種的組合。
【文檔編號(hào)】C09K8/528GK103642479SQ201310649056
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】陳 光, 劉秀軍, 和建勇, 張文文, 朱澤鑫, 劉振通 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司