一種注水井用綜合處理劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種注水井用綜合處理劑的制作配方及其制備方法，尤其是注水井化 學(xué)洗井清除濾料、化學(xué)反應(yīng)沉淀物、雜質(zhì)、死油、石蠟、水垢等物質(zhì)時(shí)所應(yīng)用的一種綜合處理 劑。
【背景技術(shù)】：
[0002] 目前，油田在注水開(kāi)采過(guò)程中注水井井筒因結(jié)蠟、結(jié)垢以及硫酸鹽還原菌增殖等 原因?qū)е戮捕氯瑹o(wú)法進(jìn)行常規(guī)測(cè)試及調(diào)配注水，給日常生產(chǎn)造成了極大的困難。由于堵 塞物中含有大量的結(jié)蠟物、水垢以及硫酸鹽還原菌菌團(tuán)，因此常規(guī)處理方法為大排量洗井、 熱洗、機(jī)械清蠟、化學(xué)洗井以及作業(yè)等。大排量洗井和熱洗操作簡(jiǎn)單、適用范圍廣，但是耗能 大，清蠟效果差，且洗井頻繁。機(jī)械清蠟清蠟效果好，操作簡(jiǎn)便，適用于各種性質(zhì)的原油；但 是需要外加設(shè)備，勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且受到注水井類型的限制。作業(yè)處理能夠徹底清除井筒內(nèi) 壁的堵塞物；但是費(fèi)用高，周期長(zhǎng)，影響正常生產(chǎn)。化學(xué)洗井操作簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、應(yīng)用范圍 廣，因此被廣泛用于注水井化學(xué)洗井。但是由于注水井含水量高，油性清防蠟劑比重小，無(wú) 法填充至底部井筒，洗井范圍受限；水性清防蠟劑雖然比重大，但是溶蠟?zāi)芰θ?，洗井效?差；而乳液型清防蠟劑雖兼具油性清防蠟劑和水性清防蠟劑的優(yōu)點(diǎn)，但因無(wú)法清除堵塞物 中的水垢和硫酸鹽還原菌菌團(tuán)，導(dǎo)致洗井效果也欠佳，無(wú)法解決井筒堵塞問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 為解決【背景技術(shù)】中現(xiàn)有化學(xué)清防蠟劑清蠟效果差，無(wú)法解決注水井堵塞問(wèn)題，本 發(fā)明提供了一種注水井用綜合處理劑，該處理劑比重大、溶蠟?zāi)芰?qiáng)，兼具清、防蠟以及殺 菌阻垢的功能，能夠很好解決注水井堵塞問(wèn)題。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明可采用如下技術(shù)方案：
[0005] 一種注水井用綜合處理劑，包括清防蠟部分和殺菌、防垢部分。其特征在于：其中 各組分及配比按重量百分比如下：清防蠟部分：80-90%復(fù)合有機(jī)溶劑，2-5%的乙烯-醋酸 乙烯酯，3-5%非離子表面活性劑，5-15%互溶劑，各組分重量百分比總和為100%;殺菌、防 垢部分：85-90 %水，3-5 %復(fù)合阻垢劑，5-10 %復(fù)合乳化劑，1-2 %復(fù)合殺菌劑，各組分重量 百分比總和為100% ;清防蠟部分與殺菌、防垢部分的質(zhì)量比為3:1。
[0006] 上述的復(fù)合有機(jī)溶劑由二甲苯、環(huán)己烷和石油醚按3:1:4的體積比復(fù)配而成；乙 烯-醋酸乙烯酯中VA含量為25 %~40 %，分子量為8000~10000 ;非離子表面活性劑為 AR-36和Tween-80的混合物，AR-36與Tween-80質(zhì)量比為2:1 ;互溶劑為醇醚、低分子醇類 或者醇醚和醇類的混合物；復(fù)合阻垢劑為等質(zhì)量的氨基三亞甲基磷酸與聚天冬氨酸的混合 物；復(fù)合乳化劑為0-30與Span-65的混合物，0-30與Span-65的質(zhì)量比為3:1 ;復(fù)合殺菌 劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨與異噻唑啉酮的混合物，十二烷基二甲基芐基氯化銨與異 噻唑啉酮的質(zhì)量比為1:2。
[0007] 由于井筒內(nèi)含有大量的結(jié)蠟物，多為烴類化合物，因此清防蠟部分中二甲苯、環(huán)己 烷和石油醚等溶劑的含量較多，重量百分比為80-90%，用于溶解結(jié)蠟物。另外，Tween-80 與0-30能夠滲透至管壁形成一層疏油的"水膜"，剝離管壁上沉積的結(jié)蠟物。Span-65和 AR-36具有很好的分散性能，能夠吸附在自管壁脫落的結(jié)蠟物表面，維持其在水溶液中的懸 浮狀態(tài)，防止其集聚。但是由于上述作用均是以表面活性劑的吸附作用為前提，因此考慮到 產(chǎn)品成本其添加量不宜過(guò)多，因此清防蠟部分中AR-36與Tween-80的重量百分比為3-5%， 殺菌、防垢部分中0-30與Span-65重量百分比為5-10%。由于醇醚和低分子醇類含有極性 基團(tuán)-OH和非極性基團(tuán)，在油水兩相中有較大的溶解度，能夠提高綜合處理劑各組分在井 筒中的分散度，尤其增大清防蠟組分與結(jié)蠟物的接觸面積，增強(qiáng)清防蠟效果。但是由于無(wú)溶 蠟?zāi)芰蛉芟災(zāi)芰^弱，因此其在清防蠟部分中的質(zhì)量百分比不應(yīng)過(guò)高，以5-15%為宜。
[0008] 為增大綜合處理劑的比重，提高了殺菌、防垢部分中水的質(zhì)量百分比，考慮到水量 過(guò)高會(huì)降低綜合處理劑性能，增加產(chǎn)品運(yùn)輸成本，因此以85-90%為宜。在阻垢方面，氨基三 亞甲基磷酸具有較強(qiáng)的螯合能力，能夠與水中的Ca 2+、Mg2+等離子形成穩(wěn)定的可溶性物質(zhì)， 抑制CaC03、Mg (OH)2等水垢的形成，而聚天冬氨酸則通過(guò)分散作用，抑制CaCO 3、CaSO4等水 垢的集聚，防止其沉積在管壁上。由于上述注水井中結(jié)垢物多包裹于結(jié)蠟物中，在結(jié)蠟物 溶解過(guò)程中會(huì)脫離井筒內(nèi)壁，分散于井筒內(nèi)，因此殺菌、防垢部分中阻垢劑的重量百分比為 3-5 % 〇
[0009] 十二烷基二甲基芐基氯化銨又稱"潔爾滅"，是一種陽(yáng)離子表面活性劑，具有較強(qiáng) 的殺菌活性，分子中的十二烷基帶正電荷的季氮能夠吸附在帶有負(fù)電的細(xì)菌表面，改變細(xì) 胞壁的滲透性，使菌體破裂。同時(shí)，在殺菌劑吸附到菌體表面后，疏水基團(tuán)與親水基團(tuán)便 于深入到菌體細(xì)胞的磷脂層，導(dǎo)致酶失去活性和蛋白質(zhì)變性。異噻唑啉酮是一種雜環(huán)化合 物，雜環(huán)上的Ν、Η、0能夠破壞細(xì)菌體內(nèi)蛋白質(zhì)中的脫氧核糖核酸（DNA)的堿基并形成H鍵， 破壞細(xì)菌的DNA結(jié)構(gòu)，使之失去復(fù)制能力而死亡。上述兩種殺菌劑具有協(xié)同效應(yīng)，復(fù)配后 殺菌效果增強(qiáng)，因此其在殺菌、防垢部分中的質(zhì)量百分比1-2%即能達(dá)到要求。
[0010] 制備綜合處理劑時(shí)，按比例向復(fù)合有機(jī)溶劑中添加互溶劑，攪拌均勻后，繼續(xù)添加 乙烯-醋酸乙烯酯。在45 °C下完全溶解后，再添加非離子表面活性劑，攪拌均勻即可獲得清 防蠟部分。同時(shí)，按比例將復(fù)合殺菌劑和阻垢劑依次加入水中，攪拌均勻后，繼續(xù)添加乳化 劑，常溫下低速攪拌，攪拌速率為60r/min~lOOr/min，至乳化劑完全溶解即可獲得殺菌、 防垢部分。其中，攪拌速率過(guò)低乳化劑溶解時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低；攪拌速率過(guò)高會(huì)產(chǎn)生大 量泡沫，影響乳化劑的溶解。
[0011] 最后，在常溫下將殺菌、防垢部分添加至清防蠟組分中，同時(shí)以200r/min~500r/ min的速率進(jìn)行攪拌。攪拌Ih后，即可獲得綜合處理劑。其中，攪拌速率過(guò)低所形成的乳狀 液不穩(wěn)定，25°C下靜置20天后會(huì)發(fā)生嚴(yán)重破乳現(xiàn)象；攪拌速率過(guò)高，兩相不互溶。因此，攪 拌速率為200r/min~500r/min。另外，攪拌時(shí)間過(guò)短，所形成的乳狀液顆粒較大，分散不 均勻，易集聚破乳；攪拌時(shí)間為Ih時(shí)，所形成的乳狀液于25°C下靜置20天時(shí)無(wú)明顯分層現(xiàn) 象，50天后出現(xiàn)輕微分層現(xiàn)象，但是其性能無(wú)變化。因此，攪拌時(shí)間選為lh。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：該發(fā)明兼具清防蠟以及防垢、殺菌的功能，利用具有清防蠟 功能的乳化劑，將清防蠟成分、防垢成分、殺菌成分及水配制成0/W型乳狀液，儲(chǔ)運(yùn)安全、可 靠；由于比重大，能夠隨著高壓洗井水注入到井筒底部，并發(fā)生破乳，形成油相部分和水相 部分。油相部分比重小，清防蠟性能強(qiáng)，在上浮過(guò)程中能夠溶解井筒內(nèi)壁上的堵塞物。水相 部分中的表面活性劑則能夠通過(guò)滲透、吸附、分散以及潤(rùn)濕作用滲透至井筒內(nèi)壁，在其表面 形成一層親水疏油的水膜，剝離附著其上的堵塞物；防垢組分能夠防止洗井過(guò)程中注水井 內(nèi)結(jié)垢量的增加，并通過(guò)爭(zhēng)奪鈣鎂陽(yáng)離子，形成可溶性的螯合物，從而清除井筒內(nèi)壁上的水 垢；殺菌劑則能夠清除注水井井筒內(nèi)壁上的硫酸還原菌菌團(tuán)，防止其在管壁上繼續(xù)增殖。另 外，該綜合處理劑以有機(jī)溶劑清蠟為主、乳化劑防蠟為輔，具有較廣的適用性。
【具體實(shí)施方式】：
[0013] 一種注水井用綜合處理劑，包括清防蠟部分和殺菌、防垢部分。其特征在于：其中 各組分及配比按重量百分比如下：清防蠟部分：80-90%復(fù)合有機(jī)溶劑，2-5%的乙烯-醋酸 乙烯酯，3-5%非離子表面活性劑，5-15%互溶劑，各組分重量百分比總和為100%;殺菌、防 垢部分：85-90 %水，3-5 %復(fù)合阻垢劑，5-10 %復(fù)合乳化劑，1-2 %復(fù)合殺菌劑，各組分重量 百分比總和為100% ;清防蠟部分與殺菌、防垢部分的質(zhì)量比為3:1。
[0014] 上述的復(fù)合有機(jī)溶劑由二甲苯、環(huán)己烷和石油醚三種溶劑按3:1:4的體積比復(fù)配 而成；乙烯-醋酸乙烯酯中VA含量為25%~40%，分子量為8000~10000