專利名稱:一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油二、三次回采技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種提高油 井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料。
背景技術(shù):
原油在開采過(guò)程中,起始由于地層中油氣壓力較高,可以靠其自 身壓力,將原油導(dǎo)引至地面。然而,隨著采油時(shí)間的推移,地層壓力 下降,即進(jìn)入原油開采的二、三次回采的中尾期。此時(shí),石油開采者 需采用各種手段,包括物理的、化學(xué)的手段,延長(zhǎng)油井的服務(wù)時(shí)間和 提高產(chǎn)油效率及產(chǎn)量。如注水保壓、過(guò)熱蒸汽降粘清洗、壓裂提高滲 油、化學(xué)泡沬驅(qū)油、酸化溶蝕地層打通油路等等。這些過(guò)程中,很多 都離不開表面活性劑的應(yīng)用以提高其效果。酸化工藝是油井必須和普 遍采用的工藝,目前主要采用的是將土酸(鹽酸+氫氟酸)或氟硼酸 注入地層,對(duì)油井巖層進(jìn)行酸巖反應(yīng)溶蝕處理。前者溶蝕迅速,但產(chǎn) 生的沉淀物也易將新生油路阻塞。后者由于在地層中,逐步分解放出
HF,并最終形成硼酸。因此,相對(duì)作用持久,最終生成的硼酸對(duì)土壤 構(gòu)造還有一定穩(wěn)定作用,所以作用優(yōu)于前者;但同樣也有如氟化鈣、 氟化鎂、氟硅酸鈉等沉淀物產(chǎn)生而阻塞油路的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外相關(guān)專利 (如美國(guó)2961355 (1960)、 4330419 (1982年),中國(guó)88103530. 0等) 報(bào)道,或采用鹽酸溶解硼酸,甲醇溶解硼酸以及氟硼酸中復(fù)配鹽酸、 硼酸等,溶蝕氟化物沉淀,但溶蝕量都不超過(guò)30%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是將大多數(shù)采油工藝中都需加入表面活性劑,引入 到酸化材料中,且這種表面活性劑是活性最強(qiáng)的氟功能表面活性劑,
其加入量極少,作用顯著,配伍性好,對(duì)酸化材料成本影響少;同時(shí) 對(duì)酸化劑的復(fù)配材料進(jìn)行篩選改性,既能保證對(duì)砂、灰?guī)r地層持久, 深度酸化作用,又能有效地溶蝕氟化物沉淀;最終形成一種集酸化巖 層、溶蝕沉淀、化學(xué)泡沫驅(qū)油、清洗油壁、降粘等功能綜合增產(chǎn)的二、 三次回采復(fù)配材料,達(dá)到提高二、三次回采效益、節(jié)能和提高原油產(chǎn) 量的目的。
本發(fā)明一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料,包括-含氟功能性表面活性劑 0. 01% 0. 1%
高濃度氟硼酸 30% 80% 工業(yè)鹽酸或氟工業(yè)回收鹽酸 10% 40% 氟硅酸或氟、磷工業(yè)回收酸1% 10% 硼酸 5% 20% 緩蝕劑Lan-826 0. 1% 0. 3%
其以上百分比為重量百分比。
提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料的綜合濃度重量百分比 為50%±5%,應(yīng)用過(guò)程可完全依照使用者原有慣例進(jìn)行。如稀釋比例 為0 5。
含氟功能性表面活性劑,可以是全氟垸基或多氟烷基的磺酸型或 羧酸型的陰離子型、陽(yáng)離子型、兩性、非離子型的表面活性劑,具體為全氟辛基四乙基胺鹽(C8F17N(C2H5)4、全氟丁基磺酸鉀(C4F9S03K)、 全氟辛基季胺碘化物(C14H16F17IN202S)、全氟丁基磺酰胺(C1QH6F902NS), 以上在本發(fā)明中均為單劑使用。其應(yīng)用選擇標(biāo)準(zhǔn)是最小量的加入, 有效降低油、水表面張力以及優(yōu)良的性價(jià)比。
含氟功能性表面活性劑的作用為全氟或多氟烷基的氟碳表面活
性劑能有效地提高和改善地層巖石的潤(rùn)濕性、擴(kuò)散性、滲透性以及降 低原油表面張力,易于清洗和提高流動(dòng)性,使驅(qū)油效率提高。表面活 性劑在這一過(guò)程中的作用是降低無(wú)機(jī)類堵水調(diào)剖材料的失水,或發(fā)揮 乳化作用,或形成膠束以封堵地層巖石喉道,以阻礙或改變水流通道。
高濃度氟硼酸是指濃度在50%以上的氟硼酸,這是用氫氟酸與硼 酸直接反應(yīng)不能達(dá)到的。因?yàn)檫@種方法得到的氟硼酸濃度只能在40% 左右,且不穩(wěn)定,硼酸極易析出,因此在本材料復(fù)配中不能最大限度 地溶解硼酸。
高濃度氟硼酸的制備,是采用高濃度氟硼酸首先溶解硼酸而得到
稱之為羥基氟硼酸的物質(zhì),其依次過(guò)程是
HBF4+H3B03+H20—HBF30H+H20 HBF30H+H3B03+H20—HBF2 (OH) 2+H20 HBF2 (OH) 2+H3B03+H20—HBF (OH) 3+H20
羥基氟硼酸再與氫氟酸反應(yīng),依次按上述反應(yīng)可逆最終得到高濃是在地層,隨著溫度條件和時(shí)間變化,氫氟酸的分解是逐步的,因此 過(guò)程持久和有效,其原理如下
HBF4+H20—HBF3(0H)+HF t HBF30H+H20—HBF2(0H)2+HF t HBF2 (OH) 2+H20—HBF (OH) 3+HF t HBF(OH)3+H20—H3B03+HF t
而最終產(chǎn)物硼酸對(duì)地層構(gòu)造穩(wěn)定及氟化物沉淀溶蝕有利。
工業(yè)鹽酸濃度>30%,可以是化學(xué)合成的工業(yè)品,也可以是有 機(jī)氟工業(yè)回收鹽酸。在本發(fā)明中既對(duì)酸化工藝有輔助作用,又能協(xié)同 硼酸溶蝕氟化物沉淀。
氟硅酸濃度30% 50%,為HF工業(yè)和磷化工工業(yè)回收副產(chǎn)氟硅 酸;氟硅酸在高溫下可分解釋放出HF,以上基本配方的材料,對(duì)氟 化鈣的溶蝕量大大增加。
緩蝕劑Lan-826為(中國(guó)藍(lán)星集團(tuán))藍(lán)星清洗股份有限公司供應(yīng), 其用量為0.1% 0.3%;防止酸化過(guò)程對(duì)采油設(shè)備管道腐蝕。若油田 采油系統(tǒng)已加緩蝕劑可不加。
本發(fā)明之復(fù)配材料在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí),采取如下方法
① 本發(fā)明之復(fù)配材料,可在現(xiàn)場(chǎng)或在集中式調(diào)配站裝至罐車,若 稀釋建議加水后調(diào)整綜合濃度10% 20%,現(xiàn)場(chǎng)注入油井;
② 本材料中己含有一定量的緩蝕劑及表面活性劑,使用方可依據(jù) 自身工藝需要加入其他添加劑,如酸緩蝕劑、鐵離子穩(wěn)定劑、以及其 他有機(jī)表面活性劑;逸本材料在油井地層中,作用迅速并持久, 一小時(shí)內(nèi)即對(duì)溶蝕沉
淀物有較大溶蝕效果(如CaF2》1090, 24小時(shí)后可達(dá)到50%左右,井 下停留時(shí)間建議4 5天。穩(wěn)定后從油井中抽出殘余物。
本發(fā)明一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料的優(yōu)點(diǎn)是 達(dá)到原油降粘、起泡及泡沫驅(qū)油、油井清蠟、清洗油壁、酸化增產(chǎn)、 延緩酸巖反應(yīng)速度、助排、增加壓裂效果,促進(jìn)堵水調(diào)剖及溶蝕沉積 物防止堵塞油路的效果,從而成倍提高出油率,大大降低采油過(guò)程的 能源消耗,提高采油率和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料,其組分重量為
kg:
全氟辛基四乙基胺鹽 0.01 高濃度氟硼酸 80 工業(yè)鹽酸 13.89
氟硅酸 1 硼酸 5 緩蝕劑Lan-826 0. 1
將80 kg氟硼酸投入帶有攪拌的、塑料襯里的反應(yīng)器中,開動(dòng)攪 拌,保持溫度在50。C士5。C,投入5kg硼酸,直至完全溶解。將溶解 好、并生成稱之為羥基氟硼酸的反應(yīng)產(chǎn)物移至混配槽中,依次加入 13.89 kg工業(yè)鹽酸、l kg氟硅酸、0.01 kg全氟辛基四乙基胺鹽、0.1kg緩蝕劑Lan-826等,攪拌均勻,抽樣檢測(cè)包裝出廠。
實(shí)施例二
一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料,其組分重量為
kg..
全氟丁基磺酸鉀 0. 1
高濃度氟硼酸 30 氟工業(yè)回收鹽酸 39.6 氟、磷工業(yè)回收酸 10 硼酸 20 緩蝕劑Un-826 0. 3
將30 kg氟硼酸投入帶有攪拌的、塑料襯里的反應(yīng)器中,開動(dòng)攪
拌,保持溫度在50°C±5°C,投入20kg硼酸,直至完全溶解。將溶
解好、并生成稱之為羥基氟硼酸的反應(yīng)產(chǎn)物移至混配槽中,依次加入 39.6 kg氟工業(yè)回收鹽酸、10 kg氟、磷工業(yè)回收酸、0.1 kg全氟丁基
磺酸鉀、0.3kg緩蝕劑Un-826等,攪拌均勻,抽樣檢測(cè)包裝出廠。
實(shí)施例三
一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料,其組分重量為
全氟辛基季胺碘化物 0.05
高濃度氟硼酸 55工業(yè)鹽酸 25
氟硅酸 5
硼酸 14.75
緩蝕劑Lan-826 0. 2
將55 kg氟硼酸投入帶有攪拌的、塑料襯里的反應(yīng)器中,開動(dòng)攪 拌,保持溫度在50。C士5。C,投入14.75kg硼酸,直至完全溶解。將
溶解好、并生成稱之為羥基氟硼酸的反應(yīng)產(chǎn)物移至混配槽中,依次加 入25 kg工業(yè)鹽酸、5 kg氟硅酸、0. 05 kg全氟辛基季胺碘化物、0. 2
kg緩蝕劑Lan-826等,攪拌均勻,抽樣檢測(cè)包裝出廠。
權(quán)利要求
1、一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料,包括含氟功能性表面活性劑0.01%~0.1%高濃度氟硼酸30%~80%工業(yè)鹽酸10%~40%氟硅酸 1%~10%硼酸5%~20%緩蝕劑Lan-826 0.1%~0.3%其以上百分比為重量百分比。
1、 一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料,包括 含氟功能性表面活性劑 0. 01% 0. 1% 高濃度氟硼酸 30% 80%10% 機(jī) 1% 10% 5% 20% 0. 1% 0. 3% 其以上百分比為重量百分比。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的 復(fù)配材料,其特征在于綜合濃度重量百分比為50%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的 復(fù)配材料,其特征在于含氟功能性表面活性劑,為全氟垸基或多氟烷基的磺酸型或羧酸型的陰離子型、陽(yáng)離子型、兩性、非離子型的表面活性劑,具體是全氟辛基四乙基胺鹽(CsF17N(C2H5)4、全氟丁基磺 酸鉀(C4F9S03K)、全氟辛基季胺碘化物(C14H16F17IN202S)、全氟丁基磺 酰胺(doHeFANS),以上在本發(fā)明中均為單劑使用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的 復(fù)配材料,其特征在于高濃度氟硼酸,濃度為50%,其制備反應(yīng)方 程式如下.-HBF4+H3B03+H20—HBF30H+H20 HBF30H+H3B03+H20—HBF2 (OH) 2+H20HBF2 (OH) 2+H3B03+H20—HBF (OH) 3+H20 ,
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的 復(fù)配材料,其特征在于工業(yè)鹽酸濃度〉30%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的 復(fù)配材料,其特征在于氟硅酸濃度30% 50%。
全文摘要
本發(fā)明一種提高油井二、三次回采產(chǎn)油率的復(fù)配材料,包括含氟功能性表面活性劑為0.01%~0.1%;高濃度氟硼酸為30%~80%;工業(yè)鹽酸為10%~40%;氟硅酸為1%~10%;硼酸為5%~20%;緩蝕劑Lan-826為0.1%~0.3%。其優(yōu)點(diǎn)是達(dá)到原油降粘、起泡及泡沫驅(qū)油、油井清蠟、清洗油壁、酸化增產(chǎn)、延緩酸巖反應(yīng)速度、助排、增加壓裂效果,促進(jìn)堵水調(diào)剖及溶蝕沉積物防止堵塞油路的效果。從而成倍提高出油率,大大降低采油過(guò)程的能源消耗,提高采油率和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C09K8/74GK101407716SQ20081019746
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者菁 李, 金廣泉, 黃澄華, 龍光斗 申請(qǐng)人:湖北中科博策新材料研究院