[发明专利]抑制采油井筒内壁腐蚀的方法

说明书

技术领域

本发明属于腐蚀控制技术领域，更为具体地，涉及一种抑制采油井筒内壁腐蚀的方法。

背景技术

在开发油田的过程中，油井腐蚀一直是油田开采面临的一个重大问题。随着油田开采的持续进行，井下油层压力减小，油井产量降低，就会通过向地下油层注水、注气来增压驱油增产，但在气水混注后，油井中的氧气、高矿化度盐水会腐蚀井筒和设备，导致设备中最主要的机抽管柱发生故障，如果油管遭到严重腐蚀，则会影响油田的开发。因此，如何防治井筒及设备的腐蚀成为油田防治腐蚀方面急需解决的问题。

对于现有技术，油田在防治氧气、高矿化度盐水对井筒及设备腐蚀方面，主要采用更换机抽管柱和加注缓蚀剂这两种方法解决腐蚀问题，由于更换机抽管柱成本太高，因此，加注缓蚀剂方法成为防治腐蚀的主要方式。目前常用的油井缓蚀剂包括有机胺、酰胺、咪唑啉、松香胺、杂环化合物和有机硫类，咪唑啉在缓蚀剂中的比重最大。咪唑啉分子结构中含有氮五元杂环，可以在金属表面形成单分子吸附膜，从而达到减缓腐蚀的目的。例如：公开号为CN101699268中国专利，公开了一种以羧酸盐型咪唑啉磷酸酯和松香基咪唑啉化合物；公告号为CN102321463A的中国专利，公开了一种含硫双咪唑啉季铵盐；公告号为CN102162101A的中国专利，公开了一种双环咪唑啉季铵盐。但上述三个专利中公开的缓蚀剂的缓蚀效果维持时间短，须不断地加注缓蚀剂，无形中增加了防治腐蚀的成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种抑制采油井筒内壁腐蚀的方法，以解决现有的缓蚀剂缓蚀效果维持时间短的问题。

本发明提供的抑制采油井筒内壁腐蚀的方法，包括：

向井筒内壁注入固含量为10-50％、温度为30-90℃的硅锆复合液，在井筒内壁上形成沉淀膜；

向沉淀膜注入浓度为500-5000mg/L的复合缓蚀剂，在沉淀膜的基础上形成动态的吸附膜。

此外，优选的方案是，硅锆复合液的制作过程包括：步骤1：在温度为20-80℃的醋酸中水解硅氧烷1-6小时，冷却陈化得到硅烷液；步骤2：在硅烷液中加入氟锆酸铵、钼酸钠、硼酸、柠檬酸、二乙醇胺，将复配好的硅烷液的pH值调至5-6，获得硅锆复合液。

另外，优选的方案是，在上述步骤1中，醋酸的水解温度为40-70℃，硅氧烷的水解时间为2小时，冷却陈化时间为24小时，其中，硅氧烷为乙烯基硅氧烷或环氧基硅氧烷；在上述步骤2中，将氟锆酸铵、钼酸钠、硼酸、柠檬酸和二乙醇胺依次加入硅烷液中。

再者，优选的方案是，硅氧烷在醋酸中的水解温度为60℃。

此外，优选的方案是，复合缓蚀剂由烷基烯酸、多乙烯多胺，硫基化合物、甲醛、磷酸、亚磷酸和二乙醇胺制备而成；其中，烷基烯酸为十八烯酸，多乙烯多胺为四乙烯五胺或二乙烯三胺，硫基化合物为硫脲或巯基丙酸。

另外，优选的方案是，在制备复合缓蚀剂的过程中，复合缓蚀剂包括缓蚀剂一和缓蚀剂二；其中，将十八烯酸、二乙烯三胺和巯基丙酸复配成缓蚀剂一；将十八烯酸、四乙烯五胺、硫脲、甲醛、亚磷酸、二乙醇胺、磷酸复配成缓蚀剂二；将缓蚀剂一和缓蚀剂二复配获得复合缓蚀剂；其中，

缓蚀剂一的制作过程包括：

在反应釜内加入3公斤十八烯酸，开启搅拌并将反应釜升温至70℃，向反应釜内加入0.5公斤二乙烯三胺，再向反应釜内通氮气，同时将反应釜升温至120℃恒温反应1小时，然后将反应釜升至180℃恒温反应2小时，再将反应釜升温至230℃恒温反应4小时，然后将反应釜降温至100℃以下，向反应釜内加入0.5公斤巯基丙酸，最后将反应釜升温至130℃恒温反应4小时，获得缓蚀剂一；

缓蚀剂二的制作过程包括如下步骤：

S1：将2公斤十八烯酸、1公斤四乙烯五胺和0.3公斤硫脲加入反应釜后通氮气升温至120℃时，升温直至有水生成，然后将反应釜升温至180℃恒温反应1小时，最后将反应釜降温至30℃以下，获得中间体一。

S2：将1公斤甲醛和1公斤亚磷酸加入反应釜，并密封反应釜的加料口升温至90℃恒温反应1小时，将反应釜降温至30℃以下，获得中间体二；

S3：在反应釜内加入1公斤二乙醇胺和0.5公斤磷酸，搅拌30分钟，获得中间体三。

S4：将中间体一、中间体二和中间体三混合获得缓蚀剂二。

上述步骤S1-S3不分前后顺序。

另外，优选的方案是，缓蚀剂一和缓蚀剂二的复配比例为1:1。

此外，优选的方案是，复合缓蚀剂的浓度为1000-2000mg/L。