[发明专利]一种三元复合驱油井钙硅共沉积防垢剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种三元复合驱油井钙硅结垢防垢剂及其制备方法。该三元复合驱分子态垢控制剂原料及原料质量百分比为：丙烯酸甲酯1～2%、乙二胺2～3%、甲醛35～45%、亚磷酸15～25%、盐酸5～15%、氢氧化钠10～20%、软化水25～35%。该防垢剂的制备方法如下：室温下将丙烯酸甲酯、乙二胺和甲醇投入反应釜A混合均匀，控制真空度、反应时间及温度，反应结束后将产物投加到反应釜B内，投加盐酸、亚磷酸和甲醛，控制反应时间及温度，反应结束后由反应釜B底出料。该防垢剂能够有效的解决油田三元复合驱油井举升系统泵筒和环套空间因碳酸盐和硅酸盐沉积结垢造成的检泵频繁、检泵周期短的问题。

技术领域：

本发明涉及一种油田采油领域中所用的三元复合驱采出液防垢控制技术，特别是一种三元复合驱油井钙硅结垢防垢剂及其制备方法。

背景技术：

原油的开采过程可分为三个阶段。第一阶段是指原油靠地层的压力喷发而出，采收率约为15％；第二阶段是将水由水井注入来维持地层压力的二次采油，采收率约为15％～20％；第三阶段是利用物理的、化学的、生物的新技术进行尾矿采油的三次采油，采收率约为20％以上。

三元复合驱作为近几年发展起来的效果最好的三次采油新技术，是由碱/表面活性剂/聚合物复配而成的复合驱油体系，能与原油形成超低界面张力，提高原油采收率达20％以上。

在三元驱油体系注入地层到采出过程中，当碱性的化学剂注入地层后，与地层岩石和地层水发生包括溶解、混合和离子交换在内的多种反应。造成成垢离子或地层矿物在油井各个部位特别是举升系统沉积析出形成污垢，造成机采井卡泵，特别是在采出后期，采出液中垢的成因发生了很大的变化，不仅包括成垢阳离子的成盐沉积和采出液体系中全硅在举升过程的脱水沉积，还包括高硅、高聚合物环境下由于聚合物悬浮吸附能力使得的碳酸盐晶体和粘土矿物质在举升过程的聚合物包裹沉积。高硅、高聚合物环境下，使得三元复合驱油井结垢速度更快，检泵周期缩短，影响油井正常生产，增加现场施工难度。该三元复合驱钙硅结垢防垢剂，室内评价对钙、镁、钡、硅垢的控制率在80％以上。现场加药量100mg/L，检泵周期能够延长200天以上，能够有效的解决了油田三元复合驱油井采出后期举升系统因钙、硅、钡垢沉积造成的检泵频繁、检泵周期短的问题。

发明内容：

本发明在于克服背景技术中存在的现有油田三元复合驱油井举升系统泵筒和环套空间因碳酸盐和硅酸盐沉积结垢造成的检泵频繁、检泵周期短的问题，而提供一种三元复合驱油井钙硅共沉积防垢剂，该三元复合驱油井钙硅共沉积防垢剂，能够有效控制对对钙、镁、钡、硅成垢量，延长检泵周期。本发明还提供一种三元复合驱油井钙硅共沉积防垢剂制备方法。

本发明可通过如下技术方案来达到：一种三元复合驱油井钙硅共沉积防垢剂，各组分及配比按质量百分比如下：丙烯酸甲酯1～2％、乙二胺2～3％、甲醛35～45％、亚磷酸15～25％、盐酸5～15％、氢氧化钠10～20％、软化水25～35％

本发明还提供一种三元复合驱油井钙硅共沉积防垢剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)室温下，将一定量的乙二胺和甲醇投入反应釜A在搅拌的情况下混合均匀，滴加一定量的丙烯酸甲酯，室温反应24小时后逐渐升高反应釜A温度到55～65℃，真空条件下反应3小时，控制中间罐收集甲醇回流到反应釜A，继续升温到75～85℃，真空条件下反应3小时，收集甲醇，降至室温出料；

(2)将(1)步得到的产物投入反应釜B，投加一定量的盐酸和软化水，在搅拌的情况下滴加一定量的甲醛，控制反应釜B内温度不超过60℃，甲醛滴加完毕，将反应釜内温度降低至40～45℃，继续将一定量的亚磷酸缓慢滴加到反应釜B内，控制反应温度和时间。

(3)开启蒸汽阀门，将釜内温度升高至100～120℃回流保温，每隔1h取样测试釜内物料亚磷酸含量≤3.0％，反应结束后降温至60℃左右；

(4)反应釜B内滴加一定量的氢氧化钠水溶液，调节pH＝6～8；