[发明专利]一种空气驱油用缓蚀剂及其使用方法和应用

说明书

本发明涉及一种空气驱油用缓蚀剂及其使用方法和应用。所述缓蚀剂包括成膜剂、覆盖剂和修复剂；所述成膜剂由以下质量百分比的组分组成：磷酸盐1~6%、钼酸盐0.8~4.8%、碘酸盐2%~4%、鞣酸2.5%~5%，水为余量；所述覆盖剂为液态油脂；所述修复剂由质量比为1:0.5~1:3的卟啉化合物和甲烷‑1‑羟基‑1,1‑二磷酸组成。本发明提供的空气驱缓蚀剂包括成膜剂、覆盖剂和修复剂，通过三者的复配可形成成膜——覆盖——修复作用，对高温、高压、高含氧环境下的空气驱腐蚀具有较好的抑制作用，缓蚀效率高，且无毒、无污染，用量小，成本低，适合在空气驱油中井下管柱的腐蚀防控中推广应用。

技术领域

本发明涉及油气井安全、新材料等领域，具体涉及一种空气驱油用缓蚀剂及其使用方法和应用。

背景技术

注空气开采轻质油油藏是一项富有创造性的提高采收率新技术，既可以作为二次采油方式，也可用于三次采油，因而注空气技术受到越来越多的重视。在我国主要油藏中，适宜采用空气驱的地质储量约为10.57×10⁸吨，与水驱相比，平均可提高采收率16.38%，增加可采储量1.73×10⁸吨。

然而，在注空气驱油工艺的实施过程中，在空气、水和高温高压的耦合作用下，井下管柱存在严重的腐蚀风险和腐蚀防控难题。美国的West Hackberry将2%的氯化钾溶液和空气通过段塞交替注入的方式注入地层，引起注入井套管严重腐蚀，腐蚀后产生的氧化铁造成油井管堵塞，被堵塞的注入管线很快发生穿孔，注入井被迫关闭。国内的几个油田在空气驱的现场试验中，也发生了油井管严重腐蚀的现象，油井管堵塞、穿孔等事故时有发生。由此可见，腐蚀问题已经成为限制空气驱应用推广的主要因素，寻找有效的腐蚀防控措施对空气驱的推广具有重要价值和现实意义。

空气驱腐蚀主要是由于高压空气中的氧分压极高，油井管腐蚀的阴极去极化加速，从而导致的严重腐蚀现象。缓蚀剂是一种简单、高效、经济的腐蚀控制技术，常被用于油井管的腐蚀防控。例如，咪唑啉及其衍生物对油气田常见的二氧化碳腐蚀、硫化氢腐蚀具有良好的抑制效果，已经广泛应用井下管柱和油气集输管线的腐蚀防护。然而，这些传统的缓蚀剂对抑制空气驱腐蚀没有显著效果，添加缓蚀剂后，腐蚀速率仍然远高于0.076mm/y（腐蚀控制标准），达不到腐蚀控制要求。已经公开的资料显示，针对氧腐蚀缓蚀剂的研究较多，但兼具高效、环保、经济特性的缓蚀剂较少，特别是适用于高温、高压、高含氧环境的缓蚀剂尚未见公开报道。例如，中国专利文献公开了专利申请（公布号：CN104611690A）公开了一种抑制油管氧腐蚀用的钝化液，但其中的铬可能对环境造成伤害；发明专利（授权号：CN103254252B）公开了一种油田污水处理抗氧性缓蚀剂的制备方法，以及专利申请（公布号：CN107325803A）公开了一种注氮气井可抑制氧腐蚀的环空保护液及其制备方法，但未明确是否能够用于高温、高压、高含氧的腐蚀环境。

因此，开发一种新型高效的空气驱缓蚀剂是目前空气驱油的腐蚀防控的迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缓蚀剂缓蚀效果差的缺陷，提供一种空气驱油用缓蚀剂。本发明提供的空气驱缓蚀剂包括成膜剂、覆盖剂和修复剂，对高温、高压、高含氧环境下的空气驱腐蚀具有较好的抑制作用，缓蚀效率高。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种空气驱油用缓蚀剂，所述缓蚀剂包括成膜剂、覆盖剂和修复剂；所述成膜剂由以下质量百分比的组分组成：磷酸盐1~6%、钼酸盐0.8~4.8%、碘酸盐2%~4%、鞣酸2.5%~5%，余量为水；所述覆盖剂为液态油脂；所述修复剂由质量比为1:0.5~1:3的卟啉化合物和甲烷-1-羟基-1,1-二磷酸组成。