[发明专利]一种酸化缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于油田化工技术领域，具体涉及一种酸化缓蚀剂，同时还涉及一种酸化缓蚀剂的制备方法。

背景技术

在油田开发过程中，压裂酸化技术作为油井增产、水井增注的主要改造措施，几乎所有油水井都需要经过这一道工序，而针对以碳酸盐岩储层为主的油田，酸化和酸压技术更是提高产能的首选手段，所以酸化和酸压已成为各国油田增产增效过程中不可缺少的措施。在酸化和酸压实施过程中，高浓度酸液不可避免会对金属产生腐蚀，尤其当酸液在流动状态下，以及井底温度高时，酸液对金属腐蚀急剧升高，这样会加剧地面设备和井下工具的腐蚀，在高压施工时增加安全风险；此外金属设备过度腐蚀后，大量铁离子进入地层，在施工后期因地层残酸的pH值升高而产生氢氧化铁沉淀，堵塞地层，造成储层二次伤害，影响酸化或酸压施工效果。因此，需要使用酸化缓蚀剂，一方面保护施工设备和井下工具，降低施工风险；另一方面防止铁离子对储层造成二次伤害。

目前，常用的酸化缓蚀剂主要是由曼尼希碱、炔醇和季铵盐组成的复合酸化缓蚀剂，其中曼尼希碱大多由苯胺或苄胺、甲醛、苯乙酮等原材料合成，通过普通合成方式，即在反应釜中无需加压即可合成，成本较低，缓蚀剂性能评价达到行业标准。但苄胺和苯胺的毒性较大，对人体和环境有较大影响，且这类材料合成的酸化缓蚀剂在酸液中不能充分分散，需要添加增溶剂，提高互溶性，因此，存在一定不足。季铵盐的合成则需要高温和加压等条件，因此，对生产设备条件要求高，安全风险也较大，其缓蚀性能还不能满足使用的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种酸化缓蚀剂，解决现有缓蚀剂与酸液的配伍性差、缓蚀性能不能满足使用要求的问题。

本发明的第二个目的是提供一种酸化缓蚀剂的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种酸化缓蚀剂，主要是由以下重量份数的原料制成：苯乙酮39～41份、甲醛24～26份、乙二胺9～11份、无水乙醇24～25份、浓盐酸1～2份、丙炔醇1～3份。

所述浓盐酸为质量浓度为32％～36％的盐酸。

一种上述的酸化缓蚀剂的制备方法，包括下列步骤：

1)将苯乙酮、甲醛、无水乙醇和浓盐酸混合，得混合物A；

2)将乙二胺加入步骤1)所得混合物A中进行反应，得混合物B；

3)将丙炔醇加入步骤2)所得混合物B中进行混合，即得。

步骤1)中所述混合为搅拌混合，搅拌时间为10～15min。

步骤2)中所述反应的温度为79.5～80.5℃，反应时间为4h。

步骤3)所述混合为搅拌混合，搅拌时间为10～15min。

本发明的酸化缓蚀剂，采用苯乙酮、甲醛、无水乙醇、浓盐酸、乙二胺和丙炔醇为原料，通过合理复配，所得酸化缓蚀剂与酸液的配伍性好，在酸液中具有良好的分散性，无需添加其他的增效剂和表面活性剂就能实现与酸液及其它酸化添加剂的良好配伍；缓蚀性能好，达到行业一级标准，且在酸化过程中对岩心无伤害；对人体和环境影响小，现场施工时用量小，既降低了酸化施工的成本，又提高了现场施工的安全性，具有良好的经济效益和环境效益，适合推广应用。

本发明的酸化缓蚀剂，主要用于储层温度在90℃以下的采油井和注水井的酸化及酸压施工；在油水井酸化和酸压储层改造施工过程中，该酸化缓蚀剂能够有效降低酸液对地面施工设备和井下工具的腐蚀速度，一方面保护施工设备和井下工具，降低施工风险；另一方面避免了金属设备过度腐蚀后引起的大量铁离子进入地层，在施工后期因地层残酸的pH值升高而产生氢氧化铁沉淀，堵塞地层，造成储层二次伤害，影响酸化或酸压施工效果的情况，防止了铁离子对储层的二次伤害。

本发明的酸化缓蚀剂的制备方法，先将苯乙酮、甲醛、无水乙醇和浓盐酸进行混合并充分分散后，再加入乙二胺进行反应合成曼尼希碱，再加入丙炔醇进行复配得到所述的酸化缓蚀剂。本发明的制备方法与现有技术相比，具有以下优点：

1)合成反应在常压条件下进行，无需加压和高温，反应条件温和，对设备要求低；

2)制备过程无排放物，合成反应的产物曼尼希碱无需提纯，直接加入丙炔醇进行复配即可，工艺简单，操作方便，对人体和环境的影响小，方便现场配制与施工；

3)所得酸化缓蚀剂的缓蚀性能好，在酸化过程中对岩心无伤害，完全满足现场酸化应用的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1