本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)和開采，具體涉及一種納米螯合解堵劑及其制備方法、使用方法和應用。

背景技術：

1、近井地帶堵塞嚴重影響了油氣的正常生產，油水井污染物可分為有機沉積垢和無機沉積垢。有機沉積物主要為原油中的石蠟、瀝青質和注入聚合物等組分。由于多相流中的相平衡變化或者儲層改造措施中注入的溶劑、氣體、酸液等不相容的體系改變了原油組成從而引發(fā)重質組分沉淀。無機沉積物主要由于管線和設備的腐蝕，使鐵離子逐漸被氧化，形成了氫氧化鐵和氫氧化亞鐵沉淀，另外，地層水礦化度高，在開發(fā)生產過程中會產生鈣、鎂、鋇、鍶等無機垢。對于注聚井、注聚受效井、調剖調驅井，聚丙烯酰胺及其衍生物與高價金屬陽離子交聯(lián)形成的聚合物膠團，并裹挾、包埋、粘附原油、無機垢及粘土礦物形成了復雜的堵塞物。

2、中國發(fā)明專利cn117735737a公開了一種新型碳酸鈣垢和硫酸鋇垢解堵螯合除垢劑及其制備方法，該發(fā)明的除垢劑為中性或弱堿性，在一定條件下可快速溶解碳酸鈣垢與硫酸鋇垢；同時不會腐蝕金屬及塑料設備表面；而且分散性好，不堵塞管道；可以生物降解，環(huán)境友好；該體系不具備溶解聚合物膠團、粘土礦物、原油等混合堵塞物性能。中國發(fā)明專利cn117511527b公開了一種除垢解堵劑及其制備方法，該發(fā)明的氮雜冠醚螯合主劑含有氮雜冠醚螯合基團，與鋇離子具有很強的配位鍵，可以形成穩(wěn)定配位螯合物，并且氮雜冠醚螯合主劑含有羧基、羥基、磺酸等基團，可以進一步提高與鋇離子的螯合能力，有效抑制了鋇離子結晶和形成沉淀污垢，對硫酸鋇聚優(yōu)異的溶蝕率，表現出優(yōu)異的解堵性能；該體系不具備溶解聚合物膠團、粘土礦物、原油等混合堵塞物性能。中國發(fā)明專利cn117683524a公開了一種油田解堵劑及解堵方法，該發(fā)明專利顯示混苯、多元有機酸和非離子表面活性劑、螯合劑、醇類等制成洗油、驅油、酸化一體的油田解堵劑體系，具有油基巖心溶蝕能力強的優(yōu)點；該體系不具備溶解聚合物膠團、粘土礦物、原油等混合堵塞物性能。

3、目前工業(yè)上處理瀝青質和石蠟等有機垢最好的方法是注入由芳香族混合溶劑和輔助溶劑組成的化學試劑。對于聚合物膠團，常采用氧化解聚劑進行處理。對于無機垢及粘土礦物，酸化和螯合處理是最常用的方法。針對由聚合物膠團、原油、無機垢及粘土礦物形成了復雜堵塞物，現場往往采用有機溶劑+解聚劑+酸液多級注入方式進行處理。在多級注入處理中，清理時間長，流體體積大，嚴重影響項目的經濟效益。另外，注入的單一功效的處理液可能會將無法處理的沉積垢推入儲層深部，加深后續(xù)處理難度；且由聚合物膠團、原油、無機垢及粘土礦物形成的復雜堵塞物結構復雜，導致多級注入的藥劑溶解效率大幅降低，解堵效果差。

技術實現思路

1、針對現有技術的缺陷，本發(fā)明提供了一種納米螯合解堵劑及其制備方法、使用方法和應用。

2、具體的，本發(fā)明提供的納米螯合解堵劑，按重量百分比計，包括：含螯合劑水相60％-95％、油相0.1％-10％、表面活性劑0.1％-20％和助表面活性劑0.1％-10％。

3、上述的納米螯合解堵劑，按重量百分比計，包括：含螯合劑水相80％-90％、油相1％-4％、表面活性劑6％-10％和助表面活性劑3％-6％。

4、上述的納米螯合解堵劑，按重量百分比計，包括：含螯合劑水相86％、油相2％、表面活性劑8％和助表面活性劑4％。

5、上述的納米螯合解堵劑，所述含螯合劑水相包括重量比為(10-30)：(0.1-2.0)：(59-89.9)的螯合劑、破乳劑和水。

6、上述的納米螯合解堵劑，所述所述螯合劑選自檸檬酸鈉、次氮基三乙酸三鈉、羥乙基乙二胺三乙酸三鈉、乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸四鈉、氨基三亞甲基磷酸四鈉、羥基乙叉二磷酸四鈉、二乙三胺五甲叉酸五鈉、二乙烯三胺五乙酸五鈉和谷氨酸二乙酸四鈉中的兩種或多種；所述破乳劑選自二酸二辛脂磺酸鈉、聚氧乙烯醚、酚胺樹脂聚醚、酚醛樹脂聚醚、聚丙烯酸酯中的一種或多種。

7、上述的納米螯合解堵劑，所述油相選自正己烷、環(huán)己烷、檸檬烯、高閃點重芳香烴中的一種或多種。

8、上述的納米螯合解堵劑，所述表面活性劑為十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。

9、上述的納米螯合解堵劑，所述助表面活性劑為異丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、乙二醇、丙二醇中的一種或多種。

10、上述的納米螯合解堵劑，包括：將含螯合劑水相、油相、表面活性劑和助表面活性劑按比例進行混合，于0-50℃下攪拌0.5-2小時，即可得到納米螯合解堵劑。

11、另一方面，本發(fā)明還提供了上述的納米螯合解堵劑的使用方法，包括：

12、(1)在井中注入納米螯合解堵劑；

13、(2)注入頂替液；

14、(3)關井反應6-48小時后，油井投產/水井投注。

15、上述的納米螯合解堵劑的使用方法，步驟(1)中，所述納米螯合解堵劑的排量為0.1-1.5m3/min；步驟(2)中，頂替液的排量為0.1-1.5m3/min。

16、又一方面，本發(fā)明還提供了上述的納米螯合解堵劑在砂巖和碳酸鹽巖油氣藏開發(fā)和開采中的應用。

17、本發(fā)明的技術方案具有如下的有益效果：

18、(1)本發(fā)明的納米螯合解堵劑為一種o/w型納米均勻分散體系，油水互溶互通，具有超低界面張力，界面張力在10-3mn/m以下；

19、(2)本發(fā)明的納米螯合解堵劑可有效清洗原油，并能溶解原油中的重質組分，洗油效率在80％以上，瀝青溶解率在10％以上；

20、(3)本發(fā)明的納米螯合解堵劑可有效降解聚合物膠團，降粘率在90％以上；

21、(4)本發(fā)明的納米螯合解堵劑可有效溶解無機垢，對氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、碳酸鈣、硫酸鈣、碳酸鎂的溶解率在95％以上，對硫酸鋇和硫酸鍶溶解率在90％以上；

22、(5)本發(fā)明的納米螯合解堵劑可溶蝕部分粘土礦物，對高嶺石、伊利石、蒙脫石、綠泥石溶蝕率在10％以上；

23、(6)本發(fā)明的納米螯合解堵劑非酸性，安全環(huán)保，腐蝕性低，140℃條件下的腐蝕速率在0.1g/m2·h以下；

24、(7)本發(fā)明的納米螯合解堵劑還具有解除乳化的性能，破乳率在90％以上；

25、(8)本發(fā)明提供的納米螯合解堵劑為o/w型納米均相分散體系，粒徑大小分布在8～100nm范圍內，可單步有效解除由聚合物膠團、無機垢、粘土礦物、原油及其混合物造成的復雜堵塞。

技術特征：

1.一種納米螯合解堵劑，其特征在于，按重量百分比計，包括：含螯合劑水相60％-95％、油相0.1％-10％、表面活性劑0.1％-20％和助表面活性劑0.1％-10％。

2.根據權利要求1所述的納米螯合解堵劑，其特征在于，按重量百分比計，包括：含螯合劑水相80％-90％、油相1％-4％、表面活性劑6％-10％和助表面活性劑3％-6％。

3.根據權利要求1所述的納米螯合解堵劑，其特征在于，按重量百分比計，包括：含螯合劑水相86％、油相2％、表面活性劑8％和助表面活性劑4％。

4.根據權利要求1所述的納米螯合解堵劑，其特征在于，所述含螯合劑水相包括重量比為(10-30)：(0.1-2.0)：(59-89.9)的螯合劑、破乳劑和水。

5.根據權利要求4所述的納米螯合解堵劑，其特征在于，所述所述螯合劑選自檸檬酸鈉、次氮基三乙酸三鈉、羥乙基乙二胺三乙酸三鈉、乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸四鈉、氨基三亞甲基磷酸四鈉、羥基乙叉二磷酸四鈉、二乙三胺五甲叉酸五鈉、二乙烯三胺五乙酸五鈉和谷氨酸二乙酸四鈉中的兩種或多種；所述破乳劑選自二酸二辛脂磺酸鈉、聚氧乙烯醚、酚胺樹脂聚醚、酚醛樹脂聚醚、聚丙烯酸酯中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的納米螯合解堵劑，其特征在于，所述油相選自正己烷、環(huán)己烷、檸檬烯、高閃點重芳香烴中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的納米螯合解堵劑，其特征在于，所述表面活性劑為十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。

8.根據權利要求1所述的納米螯合解堵劑，其特征在于，所述助表面活性劑為異丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、乙二醇、丙二醇中的一種或多種。

9.權利要求1-8任一項所述的納米螯合解堵劑的制備方法，其特征在于，包括：將含螯合劑水相、油相、表面活性劑和助表面活性劑按比例進行混合，于0-50℃下攪拌0.5-2小時，即可得到納米螯合解堵劑。

10.權利要求1-8任一項所述的納米螯合解堵劑的使用方法，其特征在于，包括：

11.根據權利要求10所述的納米螯合解堵劑的使用方法，其特征在于，步驟(1)中，所述納米螯合解堵劑的排量為0.1-1.5m3/min；步驟(2)中，頂替液的排量為0.1-1.5m3/min。

12.權利要求1-8任一項所述的納米螯合解堵劑在砂巖和碳酸鹽巖油氣藏開發(fā)和開采中的應用。

技術總結
本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)和開采技術領域，具體涉及一種納米螯合解堵劑及其制備方法、使用方法和應用。本發(fā)明提供的納米螯合解堵劑，按重量百分比計，包括：含螯合劑水相60％?95％、油相0.1％?10％、表面活性劑0.1％?20％和助表面活性劑0.1％?10％。本發(fā)明提供的納米螯合解堵劑為O/W型納米均相分散體系，粒徑大小分布在8～100nm范圍內，可單步有效解除由聚合物膠團、無機垢、粘土礦物、原油及其混合物造成的復雜堵塞。

技術研發(fā)人員：崔波,榮新明,吳廣,張強,王順,陳凱,馮浦涌,張洪菁,陳軍,童志能,倪丹煒
受保護的技術使用者：中海油田服務股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30