[發明專利]一種油氣井井下用耐鹽型緩蝕阻垢劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201310597223.6
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104650838A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 劉云;杜清珍;吳剛;謝剛;李翠琴;姜偉祺;商芳;李剛梁;魏愛軍
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/54
• 分類號: C09K8/54;C09K8/528
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及油田采油設備防腐領域，特別涉及一種用于油氣井下管柱的耐鹽型緩蝕阻垢劑及其制備方法。

背景技術

目前，油田部分油井產出介質中地層水含鹽量高，氯根、鈣、鎂等離子含量高，且含H₂S、CO₂腐蝕性氣體，pH值低，這種產出液具有很強的腐蝕和結垢傾向，造成桿、管腐蝕結垢作業頻繁。這給油氣井生產運行帶來巨大的經濟損失，成為油田正常生產的安全隱患。

油田常采用防腐、阻垢技術包括：陰極保護、噴涂有機涂層、投加藥劑等。其中化學藥劑法操作簡單、成本低、對后續的工藝管道還能起到一定程度防護作用，日益受到人們的關注。

劉立等2006年發明了一種抑制油氣田開采、集輸過程中伴生氣H₂S、CO₂對開采設備的腐蝕的緩蝕劑（CN1966774A）。該產品以咪唑啉季胺化合物和季銨鹽為主，能在金屬表面和設備表面形成有效防護層，防止含H₂S、CO₂高礦化度污水對設備的腐蝕。但是由于主劑季銨鹽存在濃度效應，在低濃度下形成的防護膜不完整，容易引起金屬表面的點蝕傾向。

王波等2011年發明了一種緩蝕、阻垢劑（CN102863088A）采用丙烯酸作為該防腐阻垢劑的主要成分，異戊二烯磺酸鈉作為水溶性聚合物的重要原料，該防腐阻垢劑穩定性較好，在高溫密閉循環水系統中，不易分解、失效，甚至發生藥劑性變，進而不會析出、沉淀在管壁上，從而避免了對管壁造成損害，保護了設備，有效延長了設備的使用壽命。但對于油氣井下還存在H₂S、CO₂酸性氣體，以及多種、復雜的腐蝕結垢物質，往往不能達到滿意的防腐阻垢效果。

現場多采用單一藥劑進行油井腐蝕、結垢防護，既不能解決現場腐蝕結垢并存的難題，還會增加生產成本和工作量，以及存在藥劑間不配伍的潛在問題。華北、雙河等油田針對油井腐蝕結垢原因所研制的防腐阻垢劑，在現場應用中取得顯著效果，但多用于礦化度100000mg/L以下，對于礦化度100000mg/L以上的油井防治效果不明顯。這主要因為在高含鹽條件下，現有緩蝕劑無法形成有效的保護膜，對金屬防護性能不強。因此，為有效防止高礦化度水引起的油氣井腐蝕、結垢現象，亟待研究出一種低成本、高效，且兼具緩蝕、阻垢功能的藥劑。

發明內容

本發明的目的是開發出一種耐鹽型緩蝕、阻垢劑，主要解決高含鹽油井采出液中細菌、CO₂和H₂S酸性氣體、氯離子等造成的腐蝕問題，同時還具有良好的阻垢效果，從而達到減少油井作業提高生產時效的目的。

本發明所述的油氣井井下用耐鹽型緩蝕阻垢劑及其制備方法。本發明采用的技術方案是：

油氣井專用的耐鹽型緩蝕阻垢劑，各組分包括：

1、咪唑啉衍生物，王中華主編的《油田化學品實用手冊》一書，中國石化出版社，2010年5月，第574頁；性質：兩性離子型表面活性劑，呈淺色透明狀，無毒、無味，對皮膚無刺激水溶性好，一種吸附成膜型緩蝕劑。用途：本品可用于油田污水回注處理系統及其管線防腐，也可用于原油和含水輸油系統，也可作鉆井液稀釋劑。

2、硫脲（工業品），呂百齡編著的《實用工業助劑全書》化學工業出版社，2001年8月第1版第1次印刷，第219頁。性質：白色或淺黃色有光澤片狀，能與重金屬鹽形成絡合物。用途：醫藥、染料以及用作金屬防銹蝕劑。生產廠家：上海試劑一廠。

3、六亞甲基四胺（工業品），呂百齡編著的《實用工業助劑全書》化學工業出版社，2001年8月第1版第1次印刷，第973頁。用途：作為機械加工用緩蝕劑，對鋼鐵在酸性介質中緩蝕效果較好。生產廠家：北京化工三廠。

4、十六烷基氯化吡啶（工業品），劉程編著的《表面活性劑大全》化學工業出版社，1998年10月第1次印刷，第10頁。用途：在醫藥工業中用作抑菌防腐劑和去污劑。生產廠家：北京化工廠。

5、氨基三甲叉膦酸（工業品），別名：ATMP。王中華主編的《油田化學品實用手冊》一書，中國石化出版社，2010年5月，第574頁；性質：無色或微黃色透明液體。用途：本品可用于油田污水回注處理系統和含水輸油系統，也可作鉆井液稀釋劑。生產廠家：南京市化工研究設計院。