本發(fā)明屬于油田注水開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)慶油田油藏滲透率低，儲(chǔ)層物性差，開(kāi)采難度大，注水開(kāi)發(fā)作為油田長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)的主要手段，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但是由于注入水中機(jī)雜、礦物度超標(biāo)、且注入水與地層水不配伍等因素，在進(jìn)井地帶易產(chǎn)生細(xì)菌及結(jié)構(gòu)，堵塞進(jìn)井地帶，導(dǎo)致水井注不夠水、注不進(jìn)水，影響油藏長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。
針對(duì)欠注井，目前常采用化學(xué)方法解除進(jìn)井地帶的堵塞物，恢復(fù)注水能力，保證水井正常注水。長(zhǎng)慶油田部分采油區(qū)塊碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇等結(jié)垢嚴(yán)重，通常采用酸化措施，但存在酸液和垢樣不匹配的問(wèn)題，并非酸液對(duì)所有垢樣除垢效果好，且措施有效期短，導(dǎo)致除垢效果不好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決部分區(qū)塊碳酸鈣、硫酸鈣結(jié)垢嚴(yán)重問(wèn)題，降低注水壓力，保證注水井長(zhǎng)期注夠水。
為此，本發(fā)明提供了一種用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，所述除垢劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：
聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯10-12份；
有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑25-30份；
陰離子表面活性劑5-8份；
有機(jī)硅表面活性劑3-6份；
分散劑2-5份；
稀釋劑15-18份；
多氨基多醚基甲叉磷酸13-15份；
水12-14份。
所述有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑是2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷、三羧酸丁烷膦酸、對(duì)羧基苯基膦酸中的一種。
所述陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸、α—磺基單羧酸、脂肪酸磺烷基酯中的一種。
所述有機(jī)硅表面活性劑是二甲基聚硅氧烷、環(huán)狀聚硅氧烷中的一種。
所述分散劑是乙二醇丁醚、三乙基己基磷酸、聚丙烯酰胺中的一種。
所述稀釋劑是甲醇、工業(yè)乙醇、正丁醇中的一種。
所述聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯的分子量為1310。
所述聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯是11份，有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑28份，陰離子表面活性劑6份，有機(jī)硅表面活性劑5份，分散劑3份，稀釋劑16份，多氨基多醚基甲叉磷酸14份，水13份。
一種用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)向干燥的搪瓷反應(yīng)釜中，依次加入12-14份水，25-30份的有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑、5-8份的陰離子表面活性劑、10-12份的聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、13-15份的多氨基多醚基甲叉磷酸，進(jìn)行攪拌；
(2)邊攪拌邊加入3-6份有機(jī)硅表面活性劑，直至各種溶劑完全混合；
(3)加熱反應(yīng)釜至72℃～78℃反應(yīng)1～4小時(shí)后，冷卻至室溫；
(4)加入15-18份的稀釋劑和2-5份的分散劑，出料，完成用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑的制備。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，具有較好的防膨、縮膨能力，以及較低的表面、界面張力，該除垢劑減小了液滴通過(guò)狹窄孔頸時(shí)的形變功，減少毛細(xì)管阻力，使孔隙介質(zhì)中的液滴從巖石表面拉開(kāi)的形變功大大減小，增加了它在地層孔隙中的移動(dòng)速度。注入地層后，在降低界面張力的同時(shí)，通過(guò)溶蝕近井地帶的碳酸鈣、硫酸鈣等沉淀，恢復(fù)原注水通道，降低注水壓力，提高注水量，保證原有注水系統(tǒng)的正常進(jìn)行。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，所述除垢劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯10-12份；有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑25-30份；陰離子表面活性劑5-8份；有機(jī)硅表面活性劑3-6份；分散劑2-5份；稀釋劑15-18份；多氨基多醚基甲叉磷酸13-15份；水12-14份。
上述除垢劑的制備方法，具體步驟如下：
(1)向干燥的搪瓷反應(yīng)釜中，依次加入12-14份水，25-30份的有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑、5-8份的陰離子表面活性劑、10-12份的聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、13-15份的多氨基多醚基甲叉磷酸，進(jìn)行攪拌；
(2)邊攪拌邊加入3-6份有機(jī)硅表面活性劑，直至各種溶劑完全混合；
(3)加熱反應(yīng)釜至72℃～78℃反應(yīng)1～4小時(shí)后，冷卻至室溫；
(4)加入15-18份的稀釋劑和2-5份的分散劑，出料，完成用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑的制備。
以上藥劑組分均為市售化學(xué)品。
本發(fā)明合成的注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，加藥濃度在0.2％時(shí)，該除垢劑常溫下外觀為無(wú)色透明液體，腐蝕速率≤0.043mm/a，對(duì)設(shè)備及管束的腐蝕性低，防膨率≥80％，縮膨率≥40％；除垢劑對(duì)硫酸鈣垢阻垢率≥95％，對(duì)碳酸鈣垢阻垢率≥90％；除垢劑的表面張力≤24mN/N，界面張力≤10-3mN/N。
實(shí)施例1：
本實(shí)施例提供了一種用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，所述除垢劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯10份；有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑25份；陰離子表面活性劑5份；有機(jī)硅表面活性劑3份；分散劑2份；稀釋劑15份；多氨基多醚基甲叉磷酸13份；水12份。
上述除垢劑的制備方法，向干燥的搪瓷反應(yīng)釜中，依次加入12份水，25份的有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑、5份的陰離子表面活性劑、10份的聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、13份的多氨基多醚基甲叉磷酸，進(jìn)行攪拌；邊攪拌邊加入3份有機(jī)硅表面活性劑，直至各種溶劑完全混合；加熱反應(yīng)釜至72℃反應(yīng)1小時(shí)后，冷卻至室溫；加入15份的稀釋劑和2份的分散劑，出料，完成用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑的制備。
本實(shí)施例中有機(jī)膦酸羧酸阻垢劑是2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷，陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸，有機(jī)硅表面活性劑是二甲基聚硅氧烷，分散劑是乙二醇丁醚，稀釋劑是正丁醇；另外需要特別說(shuō)明的是，聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯的分子量為1310，易溶于水，具有潤(rùn)濕作用；2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷為無(wú)色透明液體，易溶于水，分子量為270.13，由于其具有膦酸和羧酸的結(jié)構(gòu)特性，故有良好的阻垢和緩蝕性能；多氨基多醚基甲叉磷酸為琥珀色透明液體，易溶于水，對(duì)碳酸鈣及硫酸鈣具有很強(qiáng)的阻垢能力，對(duì)硅酸鹽也有一定效果。該除垢劑常溫下為無(wú)色透明液體，PH為酸性，防膨、縮膨能力較好，表面、界面張力較低，且具有較低的腐蝕速率。
本實(shí)施例取聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯10份；2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷25份；十二烷基苯磺酸5份；二甲基聚硅氧烷3份；乙二醇丁醚2份；正丁醇15份；多氨基多醚基甲叉磷酸13份；水12份，并按照上述制備方法制成除垢劑，將濃度為0.2％的除垢劑連續(xù)1周注入多口欠注水井，在注入的時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)本實(shí)施例提供的這種除垢劑對(duì)設(shè)備及管柱的腐蝕速率，除垢劑的防膨率、縮膨率、對(duì)碳酸鈣和硫酸鈣的阻垢率，以及這種除垢劑的表面張力和界面張力，具體檢測(cè)的性能和效果見(jiàn)表1。
表1
以上藥劑組分均為市售化學(xué)品。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實(shí)施例提供的用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，能有效解除硫酸鈣、碳酸鈣等沉淀，從而增加地層滲透率，且對(duì)設(shè)備及管束的腐蝕性低，注入地層后，在降低界面張力的同時(shí)，通過(guò)溶蝕近井地帶的碳酸鈣、硫酸鈣等沉淀，恢復(fù)原注水通道，降低注水壓力，提高注水量，保證原有注水系統(tǒng)的正常進(jìn)行，改善欠注井的注水現(xiàn)狀，具有較好的防膨、縮膨能力，以及較低的表面、界面張力，該除垢劑減小了液滴通過(guò)狹窄孔頸時(shí)的形變功，減少毛細(xì)管阻力，使孔隙介質(zhì)中的液滴從巖石表面拉開(kāi)的形變功大大減小，增加了它在地層孔隙中的移動(dòng)速度。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例取聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯11份；三羧酸丁烷膦酸26份；α—磺基單羧酸6份；環(huán)狀聚硅氧烷4份；三乙基己基磷酸3份；工業(yè)乙醇16份；多氨基多醚基甲叉磷酸14份；水13份，并按照上述制備方法制成除垢劑，將濃度為0.2％的除垢劑連續(xù)1周注入多口欠注水井，在注入的時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)本實(shí)施例提供的這種除垢劑對(duì)設(shè)備及管柱的腐蝕速率，除垢劑的防膨率、縮膨率、對(duì)碳酸鈣和硫酸鈣的阻垢率，以及這種除垢劑的表面張力和界面張力，具體檢測(cè)的性能和效果見(jiàn)表2。
表2
以上藥劑組分均為市售化學(xué)品。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實(shí)施例提供的用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，能有效解除硫酸鈣、碳酸鈣等沉淀，從而增加地層滲透率，且對(duì)設(shè)備及管束的腐蝕性低，注入地層后，在降低界面張力的同時(shí)，通過(guò)溶蝕近井地帶的碳酸鈣、硫酸鈣等沉淀，恢復(fù)原注水通道，降低注水壓力，提高注水量，保證原有注水系統(tǒng)的正常進(jìn)行，改善欠注井的注水現(xiàn)狀，具有較好的防膨、縮膨能力，以及較低的表面、界面張力，該除垢劑減小了液滴通過(guò)狹窄孔頸時(shí)的形變功，減少毛細(xì)管阻力，使孔隙介質(zhì)中的液滴從巖石表面拉開(kāi)的形變功大大減小，增加了它在地層孔隙中的移動(dòng)速度。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例取聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯12份；對(duì)羧基苯基膦酸27份；脂肪酸磺烷基酯7份；二甲基聚硅氧烷5份；聚丙烯酰胺4份；甲醇17份；多氨基多醚基甲叉磷酸15份；水13份，并按照上述制備方法制成除垢劑，將濃度為0.2％的除垢劑連續(xù)1周注入多口欠注水井，在注入的時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)本實(shí)施例提供的這種除垢劑對(duì)設(shè)備及管柱的腐蝕速率，除垢劑的防膨率、縮膨率、對(duì)碳酸鈣和硫酸鈣的阻垢率，以及這種除垢劑的表面張力和界面張力，具體檢測(cè)的性能和效果見(jiàn)表3。
表3
以上藥劑組分均為市售化學(xué)品。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實(shí)施例提供的用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，能有效解除硫酸鈣、碳酸鈣等沉淀，從而增加地層滲透率，且對(duì)設(shè)備及管束的腐蝕性低，注入地層后，在降低界面張力的同時(shí)，通過(guò)溶蝕近井地帶的碳酸鈣、硫酸鈣等沉淀，恢復(fù)原注水通道，降低注水壓力，提高注水量，保證原有注水系統(tǒng)的正常進(jìn)行，改善欠注井的注水現(xiàn)狀，具有較好的防膨、縮膨能力，以及較低的表面、界面張力，該除垢劑減小了液滴通過(guò)狹窄孔頸時(shí)的形變功，減少毛細(xì)管阻力，使孔隙介質(zhì)中的液滴從巖石表面拉開(kāi)的形變功大大減小，增加了它在地層孔隙中的移動(dòng)速度。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例取聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯10份；2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷28份；十二烷基苯磺酸8份；環(huán)狀聚硅氧烷6份；乙二醇丁醚5份；工業(yè)乙醇18份；多氨基多醚基甲叉磷酸13份；水14份，并按照上述制備方法制成除垢劑，將濃度為0.2％的除垢劑連續(xù)1周注入多口欠注水井，在注入的時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)本實(shí)施例提供的這種除垢劑對(duì)設(shè)備及管柱的腐蝕速率，除垢劑的防膨率、縮膨率、對(duì)碳酸鈣和硫酸鈣的阻垢率，以及這種除垢劑的表面張力和界面張力，具體檢測(cè)的性能和效果見(jiàn)表4。
表4
以上藥劑組分均為市售化學(xué)品。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實(shí)施例提供的用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，能有效解除硫酸鈣、碳酸鈣等沉淀，從而增加地層滲透率，且對(duì)設(shè)備及管束的腐蝕性低，注入地層后，在降低界面張力的同時(shí)，通過(guò)溶蝕近井地帶的碳酸鈣、硫酸鈣等沉淀，恢復(fù)原注水通道，降低注水壓力，提高注水量，保證原有注水系統(tǒng)的正常進(jìn)行，改善欠注井的注水現(xiàn)狀，具有較好的防膨、縮膨能力，以及較低的表面、界面張力，該除垢劑減小了液滴通過(guò)狹窄孔頸時(shí)的形變功，減少毛細(xì)管阻力，使孔隙介質(zhì)中的液滴從巖石表面拉開(kāi)的形變功大大減小，增加了它在地層孔隙中的移動(dòng)速度。
實(shí)施例5：
本實(shí)施例取聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯11份；三羧酸丁烷膦酸29份；α—磺基單羧酸6份；二甲基聚硅氧烷3份；三乙基己基磷酸2份；正丁醇15份；多氨基多醚基甲叉磷酸14份；水12份，并按照上述制備方法制成除垢劑，將濃度為0.2％的除垢劑連續(xù)1周注入多口欠注水井，在注入的時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)本實(shí)施例提供的這種除垢劑對(duì)設(shè)備及管柱的腐蝕速率，除垢劑的防膨率、縮膨率、對(duì)碳酸鈣和硫酸鈣的阻垢率，以及這種除垢劑的表面張力和界面張力，具體檢測(cè)的性能和效果見(jiàn)表5。
表5
以上藥劑組分均為市售化學(xué)品。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實(shí)施例提供的用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，能有效解除硫酸鈣、碳酸鈣等沉淀，從而增加地層滲透率，且對(duì)設(shè)備及管束的腐蝕性低，注入地層后，在降低界面張力的同時(shí)，通過(guò)溶蝕近井地帶的碳酸鈣、硫酸鈣等沉淀，恢復(fù)原注水通道，降低注水壓力，提高注水量，保證原有注水系統(tǒng)的正常進(jìn)行，改善欠注井的注水現(xiàn)狀，具有較好的防膨、縮膨能力，以及較低的表面、界面張力，該除垢劑減小了液滴通過(guò)狹窄孔頸時(shí)的形變功，減少毛細(xì)管阻力，使孔隙介質(zhì)中的液滴從巖石表面拉開(kāi)的形變功大大減小，增加了它在地層孔隙中的移動(dòng)速度。
實(shí)施例6：
本實(shí)施例取聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯12份；對(duì)羧基苯基膦酸27份；脂肪酸磺烷基酯7份；環(huán)狀聚硅氧烷5份；聚丙烯酰胺4份；甲醇17份；多氨基多醚基甲叉磷酸15份；水14份，并按照上述制備方法制成除垢劑，將濃度為0.2％的除垢劑連續(xù)1周注入多口欠注水井，在注入的時(shí)間段內(nèi)，檢測(cè)本實(shí)施例提供的這種除垢劑對(duì)設(shè)備及管柱的腐蝕速率，除垢劑的防膨率、縮膨率、對(duì)碳酸鈣和硫酸鈣的阻垢率，以及這種除垢劑的表面張力和界面張力，具體檢測(cè)的性能和效果見(jiàn)表6。
表6
以上藥劑組分均為市售化學(xué)品。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實(shí)施例提供的用于注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑，能有效解除硫酸鈣、碳酸鈣等沉淀，從而增加地層滲透率，且對(duì)設(shè)備及管束的腐蝕性低，注入地層后，在降低界面張力的同時(shí)，通過(guò)溶蝕近井地帶的碳酸鈣、硫酸鈣等沉淀，恢復(fù)原注水通道，降低注水壓力，提高注水量，保證原有注水系統(tǒng)的正常進(jìn)行，改善欠注井的注水現(xiàn)狀，具有較好的防膨、縮膨能力，以及較低的表面、界面張力，該除垢劑減小了液滴通過(guò)狹窄孔頸時(shí)的形變功，減少毛細(xì)管阻力，使孔隙介質(zhì)中的液滴從巖石表面拉開(kāi)的形變功大大減小，增加了它在地層孔隙中的移動(dòng)速度。
實(shí)施例7：
本發(fā)明生產(chǎn)1噸的實(shí)施如下：依次加入130kg的水、270kg的2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷，70kg的十二烷基苯磺酸，110kg的聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯，140kg的多氨基多醚基甲叉磷酸，開(kāi)啟攪拌裝置，邊攪拌邊加入60kg的有機(jī)硅表面活性劑，加熱至75℃反應(yīng)1小時(shí)后，冷卻至室溫，170kg的正丁醇和50kg份的乙二醇丁醚出料即得到商品注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑。
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
針對(duì)采油七廠某區(qū)塊硫酸鈣、碳酸鈣結(jié)垢嚴(yán)重的情況，將上述藥劑應(yīng)用于5口欠注水井，具體實(shí)施效果見(jiàn)表7。
表7采油七廠除垢劑加注前后數(shù)據(jù)表
對(duì)5口欠注水井連續(xù)加注1周濃度為0.2％的除垢劑，加注藥劑后平均注水壓力下降1.9MPa，單井日注水上升13m3/d，措施有效期達(dá)180天以上，說(shuō)明該除垢劑能有效解除硫酸鈣、碳酸鈣等沉淀，增加地層滲透率，改善欠注水井的注水現(xiàn)狀，起到降壓增注的效果，且作用后有效期長(zhǎng)，具有較好的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明提供的注水井長(zhǎng)效降壓增注的除垢劑為一種酸性藥劑，具有較好的防膨、縮膨能力，以及較低的表面、界面張力，該除垢劑減小了液滴通過(guò)狹窄孔頸時(shí)的形變功，減少毛細(xì)管阻力，使孔隙介質(zhì)中的液滴從巖石表面拉開(kāi)的形變功大大減小，增加了它在地層孔隙中的移動(dòng)速度。注入地層后，在降低界面張力的同時(shí)，通過(guò)溶蝕近井地帶的碳酸鈣、硫酸鈣等沉淀，恢復(fù)原注水通道，降低注水壓力，提高注水量，保證原有注水系統(tǒng)的正常進(jìn)行。
以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。