本發(fā)明涉及一種油田注水開(kāi)發(fā)用復(fù)合型長(zhǎng)作用距離阻垢劑,屬于油田化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、隨著油井的生產(chǎn)過(guò)程,地層能量逐漸減弱甚至衰竭,后期為了增加油井的產(chǎn)能,通常的方法是在附近鉆探合適的注水井,采用注水的方式給附近油井增加能量。但在注水作業(yè)中,注水中水通常含有一定的陽(yáng)離子和陰離子等成垢離子,當(dāng)注入水從地面注入到地層的過(guò)程中,溫度逐漸升高,水中的成垢離子就會(huì)形成難溶于水的物質(zhì)(俗稱無(wú)機(jī)垢),隨著注水作業(yè)的不斷進(jìn)行,結(jié)垢越來(lái)越多,這些難溶于水的垢樣被擠入地層后,將嚴(yán)重堵塞地層,從而造成注水壓力升高,減小配注量,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致注水作業(yè)的失敗甚至注水井的報(bào)廢。
2、阻垢劑是指加入到油田注水作業(yè)中的注入水中,能抑制垢生成的一類化學(xué)藥劑。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,阻垢劑經(jīng)歷了從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物,從小分子到高分子聚合物的發(fā)展歷程。目前機(jī)膦酸型阻垢劑和聚合物型阻垢劑在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用。磷酸鹽阻垢劑主要對(duì)碳酸鹽垢(如caco3)有很好的阻止能力,聚合物型類型的阻垢劑主要對(duì)硫酸鹽垢(baso4、siso4)具有較好的阻止能力,但聚合物阻垢劑容易被地層巖石所吸附,從而作用距離較短。注水開(kāi)發(fā)所用到的注入水離子組成復(fù)雜,碳酸鹽垢和硫酸鹽垢經(jīng)常同時(shí)發(fā)生,所以,研究出油田注水開(kāi)發(fā)用對(duì)碳酸鹽垢和硫酸鹽垢均具有很好的阻止能力的阻垢劑是順應(yīng)油氣田開(kāi)發(fā)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種油田注水開(kāi)發(fā)用復(fù)合型長(zhǎng)作用距離阻垢劑。本發(fā)明的阻垢劑屬于復(fù)合阻垢劑,防垢類型不單一,對(duì)caco3垢、baso4垢、siso4垢均具有很好的防垢效果。同時(shí),本發(fā)明的阻垢劑與常規(guī)阻垢劑相比較,具有不易被地層巖石吸附的特點(diǎn),在實(shí)際注水作業(yè)中,作用距離相對(duì)較長(zhǎng)。不但減少了后期阻垢劑的補(bǔ)充工序,降低施工頻率;而且注水作業(yè)有效期增長(zhǎng),達(dá)到降本增效的目的。
2、本發(fā)明所提供阻垢劑,由改性聚環(huán)氧己二酸鈉、馬來(lái)酸酐-苯乙烯共聚物和稀釋劑組成;
3、其中,改性聚環(huán)氧己二酸鈉、馬來(lái)酸酐-苯乙烯共聚物和所述稀釋劑的質(zhì)量比依次為5.0~5.5:0.1~0.2:9.5~10;
4、所述改性聚環(huán)氧己二酸鈉的分子量的范圍可為1050~1400;
5、馬來(lái)酸酐-苯乙烯共聚物的分子量為769~955。
6、所述改性聚環(huán)氧己二酸鈉通過(guò)包括如下步驟的方法制備得到:
7、1)將己二酸酐和改性劑溶于溶劑中得到混合液,向所述混合液中加入氫氧化鈉水溶液,然后升溫至溫度ⅰ,在催化劑和過(guò)氧化物試劑作用下,反應(yīng);然后再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值,升溫至溫度ⅱ,反應(yīng),得到改性環(huán)氧己二酸鈉;
8、2)將改性環(huán)氧己二酸鈉配制成改性環(huán)氧己二酸鈉水溶液,然后將改性環(huán)氧己二酸鈉水溶液和引發(fā)劑混合,反應(yīng),得到所述改性聚環(huán)氧己二酸鈉。
9、上述方法步驟1)中,所述改性劑可為環(huán)氧丙烷;
10、所述溶劑可為蒸餾水;
11、所述催化劑可為鉬酸鈉;
12、所述過(guò)氧化物試劑可為過(guò)氧化氫水溶液;
13、所述氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量濃度可為40%~50%,具體為45%;
14、所述過(guò)氧化物試劑的質(zhì)量濃度可為28%~35%,具體可為30%;
15、己二酸酐、改性劑、氫氧化鈉水溶液、催化劑和過(guò)氧化物試劑的配比依次可為20.8~21.4:15.7~16.9:8.0~8.7:0.03~0.04:32.0~35.0,具體可為21.0:16.8;8.5:0.035:33.3;
16、升溫至溫度ⅰ,所述溫度ⅰ可為70~80℃,具體可為75℃,反應(yīng)時(shí)間可為3.0~3.5h,具體可為3.3h;
17、用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值可為5.5~6.5,具體可在50min內(nèi)將氫氧化鈉溶液緩慢滴加,調(diào)節(jié)溶液的ph值至5.5~6.5。
18、升溫至溫度ⅱ,所述溫度ⅱ為90~98℃,具體可為95℃,反應(yīng)時(shí)間可為2~2.5h,具體可為2.5h;
19、所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度可為40%~50%,具體為45%;
20、步驟2)中,所述改性環(huán)氧己二酸鈉水溶液的質(zhì)量濃度可為62%~67%,具體可為65%;
21、步驟2)中,所述引發(fā)劑可為氫氧化鈣水溶液;
22、所述引發(fā)劑的質(zhì)量濃度為1.0%~1.5%,具體可為1.2%;
23、所述改性環(huán)氧己二酸鈉水溶液與所述引發(fā)劑的質(zhì)量比可為52~58:0.8~1.2,具體可為54:1。
24、所述反應(yīng)的溫度可為85~95℃,具體可為90℃,時(shí)間可為1.0~2.0h,具體可為1.5h。
25、上述方法步驟1)還包括反應(yīng)結(jié)束后加入丙酮沉淀改性環(huán)氧己二酸鈉,然后過(guò)濾固體得到改性環(huán)氧己二酸鈉,并將其干燥的步驟;
26、步驟2)還包括反應(yīng)結(jié)束后加入乙醇沉淀改性聚環(huán)氧己二酸鈉,然后過(guò)濾固體得到改性聚環(huán)氧己二酸鈉,并將其干燥的步驟。
27、所述阻垢劑中,所述稀釋劑可為蒸餾水。
28、本發(fā)明還提供了上述的阻垢劑的制備方法。
29、本發(fā)明所提供的阻垢劑的制備方法,包括如下步驟:將所述改性聚環(huán)氧己二酸鈉、馬來(lái)酸酐-苯乙烯共聚物、稀釋劑混合,攪拌均勻,得到所述阻垢劑。
30、上述阻垢劑在油田注水開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
31、所述應(yīng)用中,所述阻垢劑屬于復(fù)合阻垢劑,防垢類型不單一,對(duì)caco3垢、baso4垢、siso4垢均具有很好的防垢效果;且不易被地層巖石吸附,作用距離較長(zhǎng)。
32、本發(fā)明具有如下有益效果:
33、1、本發(fā)明的阻垢劑屬于復(fù)合阻垢劑,防垢類型不單一,對(duì)caco3垢、baso4垢、siso4垢均具有很好的防垢效果;
34、2、本發(fā)明的阻垢劑與常規(guī)阻垢劑相比較,具有不易被地層巖石吸附的特點(diǎn),說(shuō)明在實(shí)際注水作業(yè)中,作用距離相對(duì)較長(zhǎng)。不但減少了后期阻垢劑的補(bǔ)充工序,降低施工頻率;而且注水作業(yè)有效期增長(zhǎng),達(dá)到降本增效的目的。
1.一種阻垢劑,由改性聚環(huán)氧己二酸鈉、馬來(lái)酸酐-苯乙烯共聚物和稀釋劑組成;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻垢劑,其特征在于,所述改性聚環(huán)氧己二酸鈉通過(guò)包括如下步驟的方法制備得到:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻垢劑,其特征在于,步驟1)中,所述改性劑為環(huán)氧丙烷;
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻垢劑,其特征在于,升溫至溫度ⅰ,所述溫度ⅰ為70~80℃,反應(yīng)時(shí)間為3.0~3.5h;
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻垢劑,其特征在于,步驟2)中,所述改性環(huán)氧己二酸鈉水溶液的質(zhì)量濃度為62%~67%;
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻垢劑,其特征在于,步驟2)中,所述反應(yīng)的溫度為85~95℃,時(shí)間為1.0~2.0h。
7.制備權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述阻垢劑的方法,包括如下步驟:將所述改性聚環(huán)氧己二酸鈉、馬來(lái)酸酐-苯乙烯共聚物、稀釋劑混合,攪拌均勻,得到所述阻垢劑。
8.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述阻垢劑在油田注水開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述阻垢劑為復(fù)合阻垢劑,對(duì)caco3垢、baso4垢、siso4垢均防垢效果;且不易被地層巖石吸附,作用距離較長(zhǎng)。