專利名稱：低碳混合有機(jī)酸的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于油井特別是稠油井酸化解堵的低碳混合有機(jī)酸的合成方法。
油井開采過程中，由于地層粘士礦物的膨脹、分散作用和原油中瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、蠟質(zhì)的沉積，經(jīng)常造成油層堵塞，導(dǎo)致油井產(chǎn)量降低甚至停產(chǎn)。針對(duì)上述問題，現(xiàn)場(chǎng)采取了諸如酸化、注有機(jī)溶劑、活性劑、粘土處理劑等多種解堵措施，并取得了不同程度的效果。但是，目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用酸化、解堵劑大多效果單一，具有較大局限性。目前采用的有機(jī)酸酸化效果雖優(yōu)于無機(jī)酸，但往往因成本較高而無法推廣。
本發(fā)明的目的在于提供一種低碳混合有機(jī)酸的合成方法，該方法可以利用化工廢液合成甲酸、乙酸、丙酸等低碳有機(jī)酸酸液，用于油井酸化、解堵，實(shí)現(xiàn)油井增產(chǎn)。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的。本方法合成低碳有機(jī)酸采用液態(tài)石蠟為原料，通過液蠟裂解生成C5-C9脂肪酸或液蠟皂化反應(yīng)合成肥皂過程，將最先汽化的甲烷、乙烯、丙烯、異丁烯等沸點(diǎn)較低的單體小分子置于催化劑和高溫作用下，使之合成低碳有機(jī)酸以及醇、酮等物質(zhì)，上述混合物經(jīng)冷凝回收，即可獲得可供油井酸化、解堵使用的低碳混合有機(jī)酸酸液。
本方法主要包括下列步驟1、液蠟裂解。將液蠟置于700-900℃的高溫下，使之裂解為甲烷、乙烯、丙烯、異丁烯等氣體小分子，其反應(yīng)式為
2、合成醇。將乙烯在堿性條件下加入強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀，合成乙二醇，其反應(yīng)式為
亦可將乙烯加水和磷酸，在加熱、加壓條件下，合成乙醇，其反應(yīng)式為3、合成酮。將丙烯在催化、氧化條件下合成丙酮。其反應(yīng)式為
亦可將異丁烯在高錳酸鉀作用下，合成丙酮。其反應(yīng)式為
4、合成碳有機(jī)酸。將乙醇在銅為催化劑的條件下，加熱生成乙醛，進(jìn)一步氧化合成乙酸。其反應(yīng)式為
或?qū)⒁蚁┗虮┰谶^量高錳酸鉀條件下加熱，合成乙酸或丙烯酸，其反應(yīng)式分別為亦可將異丁烯在過量高錳酸鉀作用下氧化成甲醛，進(jìn)一步氧化為甲酸，其反應(yīng)式為
5、冷凝回收。將上述過程合成的醇、酮、低碳有機(jī)酸混合物冷凝后進(jìn)行回收，即可得到混合低碳酸酸液，供油井使用。
上述步驟中，液蠟裂解產(chǎn)生低碳?xì)怏w是必經(jīng)步驟，合成醇和酮不是必經(jīng)步驟，可以經(jīng)過合成醇或酮再合成有機(jī)酸，亦可不經(jīng)合成醇、酮直接合成有機(jī)酸。
本發(fā)明合成低碳混合有機(jī)酸的方法采用化工廢液為原料，成本低，且工藝簡單，易于實(shí)施。應(yīng)用該方法制取的低碳混合有機(jī)酸酸液具有良好的酸化地層和溶解膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟質(zhì)的性能，并對(duì)粘土膨脹有抑制性，利用它可以使油井獲得良好酸化、解堵增產(chǎn)效果，宜于廣泛采用。
實(shí)施例1，取40Kg液蠟(相當(dāng)于100mol為原料，在760℃高溫下裂解出1.1Kg(相當(dāng)于4mol乙烯)；將此量乙烯加水和磷酸，在加熱(300℃)加壓(150大氣壓)條件下合成得到乙醇1.8Kg(相當(dāng)于40mol)；將此量乙醇在銅為催化劑的條件下加熱生成1.8Kg(相當(dāng)于40mol)乙醛，進(jìn)一步氧化合成得到乙酸2.4Kg(相當(dāng)于40mol)。
上述過程的化學(xué)反應(yīng)式如下
(1.8Kg)(2.4Kg)
實(shí)施例2取40Kg液蠟為原料，在760℃溫度下裂解出0.6Kg異丁烯，將此量異丁烯在過量高錳酸鉀作用下，氧化得到0.3Kg甲醛，進(jìn)一步氧化合成得到0.5Kg甲酸。
上述過程化學(xué)反應(yīng)式如下
實(shí)施例3取40Kg液蠟為原料在760℃溫度下裂解出0.8Kg丙烯；將此量丙烯在過量高錳酸鉀條件下加熱，合成得到1.4Kg丙烯酸。其化學(xué)反應(yīng)式為
權(quán)利要求
1.一種低碳混合有機(jī)酸的合成方法，其特征在于該方法采用液態(tài)石蠟為原料，通過液蠟裂解過程，將最先汽化的甲烷、乙烯、丙烯、異丁烯等沸點(diǎn)較低的單體小分子置于催化劑和高溫作用下，使之合成低碳有機(jī)酸以及醇、酮等物質(zhì)，上述混合物經(jīng)冷凝回收，即可獲得低碳混合有機(jī)酸酸液；該方法包括下列步驟(1)液蠟裂解將液蠟置于700-900℃的高溫下，使之裂解為甲烷、乙烯、丙烯、異丁烯等氣體小分子；(2)合成醇將乙烯在堿性條件下加入強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀，合成乙二醇；或?qū)⒁蚁┘铀土姿嵩诩訜?00℃，加壓70-270℃大氣壓條件下，合成乙醇；(3)合成酮將丙烯在催化、氧化條件下合成丙酮；或?qū)惗∠┰诟咤i酸鉀作用下合成丙酮；(4)合成低碳有機(jī)酸將乙醇在銅為催化劑的條件下，加熱260-290℃生成乙醛，進(jìn)一步氧化合成乙酸；或?qū)⒁蚁┗虮┰谶^量高錳酸鉀條件下加熱600℃，合成乙酸或丙烯酸；亦可將異丁烯在過量高錳酸鉀作用下氧化成甲醛，進(jìn)一步氧化為甲酸；(5)冷凝回收將上述過程合成的醇、酮、低碳有機(jī)酸混合物冷凝后回收，即可得到混合低碳有機(jī)酸酸液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于油井特別是稠油井酸化、解堵的低碳混合有機(jī)酸的合成方法。該方法采用液態(tài)石蠟為原料，經(jīng)過液蠟裂解、合成醇、合成酮、合成低碳有機(jī)酸和冷凝回收等過程制取供油井使用的低碳混合有機(jī)酸酸液。該方法采用化工廢液為原料，成本低，工藝簡單，易于實(shí)施，應(yīng)用該方法制取的低碳混合有機(jī)酸具有良好的酸化和溶解性能，并對(duì)粘土膨脹有抑制性，利用它可以使油井獲得良好的酸化、解堵增產(chǎn)效果，宜于廣泛采用。
文檔編號(hào)C07C51/16GK1164526SQ9711066
公開日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1997年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日
發(fā)明者張玉濤, 岳玉堂, 何川, 李友富 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院