[发明专利]一种阻垢颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种阻垢颗粒及其制备方法和应用，包括缓释芯层和速释外层，所述速释外层包裹于缓释芯层的外部。所述缓释芯层包括以下按质量百分比计的组份：液体阻垢剂30%~45%，无机载体30%~45%，填料2%~15%，缓释芯层粘合剂10%~20%，缓释芯层交联剂1%~5%。所述速释外层包括以下按质量百分比计的组份：固体阻垢剂50%~65%，外层粘合剂30%~45%，外层交联剂5~8%。本发明通过在速释层和缓释层基质中加入一定比例的固、液阻垢剂来实现阻垢剂释放速度控制，制备的阻垢剂产品加入井筒后，初期能迅速释放出较高浓度的阻垢剂与水中的成垢离子螯合，基本抑制结垢发生，随后缓慢释放一定浓度的阻垢剂，维持井筒中药剂浓度，以达到长期防垢目的。

技术领域

本发明属于油田化学领域，具体涉及一种阻垢颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

目前，我国的大部分油田已进入石油开发的中后期，釆出液中含水量较大，有的油田含水率已高达90%，伴随着含水量的上升，井筒的结垢问题接踵而至。在众多的阻垢工艺中，向油、气井中投加液体阻垢剂是常用且最经济有效的一种阻垢措施，但存在以下问题:

（1）油气井产液量大，随着采出液的采出，投加的液体阻垢剂易被带出，阻垢剂的有效保护周期短；

（2）液体阻垢剂在油管壁上粘附，药剂利用率低。在投加药剂时，由于加药劳动强度高，加药周期短，从而影响生产和效益；

（3）液体阻垢剂的投加需要动用高压注液泵、容器及载泵车等地面设备设施，管理难度大。

为了克服液体阻垢剂的上述缺点，有必要开发固体缓释型阻垢剂。目前研究最多的固体缓释型阻垢剂是骨架片缓释型阻垢剂，即将阻垢剂与填充剂、粘合剂、分散剂等药剂按一定比例均匀混合，基于吸附浸渍或胶结粘合、高温熔融等，经过挤压成型，制成条、块、片、棒、粒、板、膜等各种形状的固体缓释阻垢剂。在应用中取得了一定的缓释效果。但聚合物的溶解造成的阻垢剂集中突释和有效期过短，是目前需要改善的主要问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种阻垢颗粒及其制备方法和应用，本发明通过将阻垢剂制成速释/缓释颗粒形式，兼具速释和缓释的双重释放速度，且该阻垢颗粒的药剂负载率高，对油井的保护作用周期长。

本发明所采用的技术方案如下：

一种阻垢颗粒，包括缓释芯层和速释外层，所述速释外层包裹于缓释芯层的外部。

进一步地，所述缓释芯层包括以下按质量百分比计的组份：液体阻垢剂30%~45%，无机载体30%~45%，填料 2%~15%，缓释芯层粘合剂 10%~20%，缓释芯层交联剂1%~5%。

进一步地，所述液体阻垢剂为含磷阻垢剂，具体为2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷（PBTCA）、膦酰基膦羧酸（POCA）、乙二胺四甲叉膦酸（EDTMPA）中的一种。

进一步地，所述液体阻垢剂为无磷阻垢剂，具体为聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸中的一种。

进一步地，所述无机载体为凹凸棒石、硅藻土、高岭土或蒙脱石；

所述无机载体为凹凸棒石、硅藻土、高岭土或蒙脱石；

所述填料为木质素或淀粉；

所述缓释芯层粘合剂为聚乙烯醇溶液或羧甲基纤维素溶液；

所述缓释芯层交联剂为硼酸或戊二醛溶液。

进一步地，所述速释外层包括以下按质量百分比计的组份：固体阻垢剂50%~65%，外层粘合剂30%~45%，外层交联剂5~8%。

进一步地，所述固体阻垢剂为氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、羟基乙叉二膦酸（HEDP）中的一种或两者按1:（1~2）的比例混合；