[发明专利]一种油井防腐阻垢缓释颗粒及其制备方法

说明书

本发明提供了一种油井防腐阻垢缓释颗粒及其制备方法，该油井防腐阻垢缓释颗粒的原料组分包括吸附剂、复合阻垢剂和固化剂，将高纯度的阻垢缓蚀液体吸附后使用固化剂聚乙烯醇包裹，可以与压裂砂混合后加入油井，无需增加加药工序。其利用了分子筛的吸附原理，充分吸收阻垢缓蚀剂，经过包裹后，随压裂砂带入地层，从源头开始，全方位保护油井、输油管道及设备。

技术领域

本发明属于油气田开采技术领域，涉及一种油气田开采过程中的油井增产用化学品，具体涉及一种油井防腐阻垢缓释颗粒及其制备方法。

背景技术

石油工业的钻井、采油、集输等各个生产环节，从油水井到管道和储罐以及多种工艺设备，都会遭受严重腐蚀、结垢等现象，加剧了设备以及管道的损害，造成了严重的恶性事故，严重危及人身健康并污染环境；由于管道和设备的腐蚀结垢等现象，造成了产品的流失，增加了石油工业的生产成本，甚至影响正常生产。特别是近几年，不少油田生产开发进入生产后期，原油含水量升高，设备老化，腐蚀结垢问题越来越严重。

目前，防腐除垢和清蜡一般分为三个环节单独完成，多为直接将液体的阻垢、清蜡等药剂直接注入井下，这些药剂往往很快就会随着采出液流走或者粘附在管壁上，需要连续频繁加注，给生产和管理带来诸多麻烦。固体阻垢剂的研究相对较多，多为单一阻垢剂或者缓蚀剂，一般需要专门的加药工具，同时，目前研究开发的固体阻垢剂均存在释放快、有效期短，与压裂液不配伍等技术问题，并不能有效解决目前油井开发过程中面临的上述问题。

压裂液为地表淡水配液可能与地层水不配伍有结垢趋势，残留在地层的压裂液均在裂缝远端，一旦结垢会减少改造体积。

发明内容

本发明目的在于解决上述阻垢剂与压裂液不配伍、阻垢率低、有效期短、工艺复杂的技术问题，提供一种油井防腐阻垢缓释颗粒，该缓释颗粒有效释放周期大于60天，抗压强度大于5MPa，可以有效解决油田开采中的结垢、腐蚀现象。

具体的，本发明采用如下技术方案：

一种油井防腐阻垢缓释颗粒，其原料组分包括吸附剂、复合阻垢剂、固化剂；具体的，以质量百分比计，其原料组分包括吸附剂45％～55％、复合阻垢剂25％～35％、固化剂5％～15％。

作为本发明优选的实施方式，本发明所述吸附剂选自二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁中的两种组合。经本发明人研究发现，所述吸附剂材料如果不煅烧与其他材料混合制备的油井防腐阻垢缓释颗粒会在水里快速溶解；所述吸附剂材料如果经完全煅烧后与其他材料混合制备的油井防腐阻垢缓释颗粒极难溶于水。因此，本发明所述的吸附剂优选的选自半煅烧后的二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁中的两种化合物的组合，所述化合物组合的质量配比为1:2～2:1。

经本发明人研究发现，上述吸附剂能充分吸附复合阻垢剂，其半煅烧的工艺操作方法使其吸附球(指半煅烧后的二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁颗粒)有足够的耐压强度，同时在长时间的浸泡(大于60天)后可溶解，对地层伤害小。

作为本发明优选的实施方式，所述复合阻垢剂的组分包括氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、磷基羧酸盐；所述固化剂为聚乙烯醇的水溶液。

进一步地，以质量份计，所述复合阻垢剂的组分中氨基三亚甲基膦酸:2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸:羟基乙叉二膦酸:磷基羧酸盐的比值为10～15:10～20:20～30:35～60。

进一步地，所述磷基羧酸盐包括磷基羧酸钾、磷基羧酸钠；所述聚乙烯醇的水溶液为体积分数为10％的聚乙烯醇溶液。

进一步地，所述聚乙烯醇的聚合度为1700，醇解度为88％。

本发明给出了所述油井防腐阻垢缓释颗粒的制备方法，其是将吸附剂使用复合阻垢剂浸泡24小时候后烘干，加入聚乙烯醇溶液混合均匀，烘干后即得到本发明所述的油井防腐阻垢缓释颗粒。