[发明专利]用于油田应用的固体化学品注入系统

说明书

使用固体化学品作为用于抑制，减少或防止油田管件中的污垢物和/或污染物的沉淀和/或沉积的注入剂的系统，方法和装置。使用固体化学品提供运输的便利性，在储存，运输和配送中的更大经济性，以及增加的易用性。

技术领域

本公开总体上涉及用于减轻油田油井，流动管线，地面设备和管道中的蜡相关问题的系统，方法和装置。

背景技术

来自地质构造的原油会包含各种污染物和污垢物，包括固体杂质，气体和矿物质。固体污染物和污垢物可以包括蜡，沥青质和各种水合物，而污染矿物质可以包括硫，铁，钒，锌和各种矿物质/无机盐，如重晶石(硫酸钡)，方解石(碳酸钙)和岩盐(氯化钠)。当原油从地层泵出并经由钻井和生产管件和输送管道输送时，由于压力和温度的变化，这些污染物会沉淀析出。这会导致这样的污染物在钻井和生产管件和管道的系统中到处沉积。当这些各种沉积物积累时，它们会堵塞各种管件并沉积在流动管线，阀和泵的内表面上，大大减小了泵送效率和通过钻井，生产和管件系统的油的流动。

传统上，污染物积累的问题已通过各种方法得到解决，包括受影响的管件的钻孔或重新镗孔以从管道的内部切割污染物积累；使用化学溶剂溶解各种污染物；使用分散剂(包括表面活性剂)阻碍对管壁的粘附；使用热油，热水或蒸汽来熔化沉积物；以及尝试使用化学抑制剂来防止污垢物沉积。然而，解决污染物积累的每种方法都有其局限性，并且可能涉及相当大的成本和生产停工时间。

作为示例，对于每个油藏和油井，原油污染物可以是唯一的。因此，补救这些污染物的化学溶剂和方法对每个油井是唯一的。每种特定类型的污染物都需要独特的配方和载体流体/溶剂才能有效应用。例如，石蜡可溶于直链烷烃，例如己烷和庚烷，而沥青质是高分子量芳族环结构并且可溶于芳族溶剂，例如二甲苯和甲苯。另外，腐蚀抑制剂可以包括胺，氨和吗啉，而结垢溶解剂可以包括盐酸或乙二胺四乙酸(取决于导致结垢的矿物质的种类)。特定污染物的确定以及适当处理的确定，配制和运输可能是复杂和耗时的。

如目前所使用的，这些溶剂中的活性化合物配制在载体流体/溶剂中以便于用简单的注入泵输送或注入主产品流中。尽管使用这样的化学添加剂在抑制污染物沉积方面显示出一些有效性，但是使用这样的液体或溶剂基抑制剂大大增加了各种抑制剂化合物的运输，储存和安全成本。这至少部分归因于维持抑制剂处于液态所需的大量溶剂，溶剂的挥发性和许多溶剂的有害性质。所以，需要在生产过程中提供更有效，安全和经济的系统来提供污垢物和/或污染物抑制剂。

本部分中描述的技术不旨在构成对本文中提到的任何专利，出版物或其它信息是关于本发明的“现有技术”的承认，除非明确指定为这样。另外，本部分不应当解释为表示已进行了检索或者没有37CFR§1.56(a)中定义的其它相关信息。

发明内容

本发明涉及允许固相化学品在原油应用中现场使用以补救，抑制和/或减少污垢物和/或污染物的沉淀或沉积以维持或恢复油田管件，配件，井口，井筒，地面设备等中的流动，而不需要生产和运输处于液相的这样的化学品并且具有最少的能量使用。这样的污垢物和污染物的示例可以包括石蜡，沥青质，腐蚀剂和导致结垢的矿物质。有用类型的化学品的示例包括抑制剂和分散剂，例如石蜡抑制剂和分散剂，沥青质抑制剂和分散剂，结垢抑制剂和分散剂等。

根据本发明，有用于这样的原油应用并且在环境温度和压力(大约20℃和1个大气压)下通常为固体的化学品以固体形式获得。使用化学品注入系统，固体化学品在使用地点熔化并且以期望的量或流量直接引入油田管件中。

例如，本文提供了一种用于防止，抑制或减少油田管件中不希望的物质的沉淀和/或沉积的系统。该系统用于现场相变并将固体化学品在线输送到油田流体流中。该系统包括用于接收和保持一定量的固体化学品的容器；用于仅在容器的一部分中靶向熔化固体化学品的加热部件；以及出口导管，熔化的化学品通过所述出口导管输送到提供到油田流体流的通路的注入口。