[发明专利]油田钡锶垢解堵剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田采油使用的助剂，特别是一种油田钡锶垢解堵剂组合物，本发明还涉及油田钡锶垢解堵剂组合物的制备方法。

背景技术

油田钡锶垢伤害是油田注水开发所普遍面临的问题之一，到目前为止仍然是尚未解决的难题。针对油田注水开发和采油中清除钡锶垢的这一现实问题，我公司对国内油田结垢现状进行现场调研，查阅了大量的国内外相关文献资料并收集了大庆油田、长庆油田、胜利油田和青海油田注水开发中结垢防治的技术资料和现场采集的钡锶垢垢样。通过对文献所涉及的清洗方法和技术进行了对比分析、研究、试验、验证和总结，了解目前的理论研究现状，研究过程的经验和教训，总结了目前市场研究成果，找出了能够真实解决油田钡锶垢的清洗关键技术，最终研制出了添加量小、阻垢率大、无腐蚀的本发明油田钡锶垢解堵剂产品，研究确定出了在油田注水开发工段现场试验实际应用中的最佳剂量和投加原则，为解决油田注水开发中出现的硫酸钡、硫酸锶的结垢伤害问题提出了相应的科学对策，为进一步提高油田开发经济效益找到了有效途径。

油田采油进入高含水开发阶段，注入水中的矿化物和等多价离子都低于原始地层水，因此在阳离子交换的作用下，这些多价金属离子的含量并不降低或降低幅度不大，导致油层水中出现硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶和硫酸钙的结垢。其后果是：结垢沉淀堵塞油层；结垢物沉淀后，在生产井油管和集输管道中，容易导致管道堵塞和采油泵不能正常工作。

国、内外的许多油田在注水开采中都不同程度地被钡锶结垢伤害所困扰，尤其在开采进入中、后期阶段，随着石油含水量的增加，结垢问题变得更加普遍、严重，地层水结垢是油田生产中不可避免且要面对的主要问题。地层水pH值的改变以及碱与油层岩石之间产生的不利化学反应，产生结垢沉淀变得越来越突出，结垢沉淀物主要为硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶、硫酸钙、碳酸盐与硅酸盐垢。由于油田水结垢导致油层伤害，采油井井筒、注水井井筒和采油泵及设备系统堵塞，从而过早导致油井、采油泵和设备报废。这些问题大大提高了采油成本，严重影响油气的正常生产。为了更好地解决油田地层和采油泵及设备的结垢问题，解决油田注水开采中的结垢伤害这一技术难题，需要使用钡锶垢清洗解堵剂产品。

目前国内油田钡锶垢解堵剂基本都由草酸、柠檬酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四乙酸二钠、二乙烯三胺五乙酸以及氢氧化钠等组成，清洗除垢时添加量大，腐蚀性大，有毒性，清洗后废液不易降解处理，反应时间为12～48小时，除垢率在30%～90%之间，清洗除垢时多数为两步法酸碱交替进行。如果不属于络合清洗除垢方法时，其地层除垢解堵的废液必须返排地面进行处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解堵速度快、无腐蚀的油田钡锶垢解堵剂组合物，用于对抽油机井、螺杆泵井和地层解堵，该解堵剂能快速溶解采用注水系统产生的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶、硫酸钙、碳酸盐、硅酸盐垢；本发明还提供油田钡锶垢解堵剂组合物的制备方法。

实现本发明目的采取的技术方案如下：一种油田钡锶垢解堵剂组合物，由下述重量份数的原料制成：丙酮缩氨脲30～36份、羟乙基乙酰胺11～16份、羟基丙二酸20～25份、4-氨基-1,2,4-三唑13～18份、L-天冬酸钠6～10份、苯乙酰丙二酸二乙酯18～22份、二甲基乙醇胺20～25份、二甲基丙醇胺5～9份、邻乙氧基苯甲酸3～7份、水杨酸乙酯7～10份、对羟基苯乙酮8～11份、氨水30～40份、水100～120份。

本发明解堵剂组合物使用的原料丙酮缩氨脲、羟乙基乙酰胺、羟基丙二酸、4-氨基-1,2,4-三唑、L-天冬酸钠、苯乙酰丙二酸二乙酯、二甲基乙醇胺、二甲基丙醇胺、邻乙氧基苯甲酸、水杨酸乙酯和对羟基苯乙酮、这些原料均为医药中间体、有机合成中间体、食品添加剂、清洗剂、络合剂所使用的原料，它们与水复配成作为复合络合剂、渗透剂与增溶剂的本发明解堵剂组合物。

氨水是质量百分比浓度为40%的氨水，即40wt%浓度的氨水。40wt%浓度的氨水作为pH值调节剂，其主要作用是温和地把复配好的本解堵剂pH调至10～11，比采用传统的强碱调节pH更简单，更容易控制pH范围，更重要的是氨水能与络合剂和增溶剂中的羧基基团反应生成铵盐，其反应新生成铵盐的络合性、增溶性更好。本发明解堵剂在弱碱性时其性能稳定，无腐蚀，比现有技术的酸性和中性条件下对钡锶垢的溶垢率和解堵效果均提高20%～30%。