[發明專利]一種酸化緩蝕劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410284220.1
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104109529B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 許惠林;司玉梅;賈躍立;楊琪;張燕利;陳雪梅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/74
• 分類號: C09K8/74
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明屬于油田化工技術領域，具體涉及一種酸化緩蝕劑，同時還涉及一種酸化緩蝕劑的制備方法。

背景技術

在油田開發過程中，壓裂酸化技術作為油井增產、水井增注的主要改造措施，幾乎所有油水井都需要經過這一道工序，而針對以碳酸鹽巖儲層為主的油田，酸化和酸壓技術更是提高產能的首選手段，所以酸化和酸壓已成為各國油田增產增效過程中不可缺少的措施。在酸化和酸壓實施過程中，高濃度酸液不可避免會對金屬產生腐蝕，尤其當酸液在流動狀態下，以及井底溫度高時，酸液對金屬腐蝕急劇升高，這樣會加劇地面設備和井下工具的腐蝕，在高壓施工時增加安全風險；此外金屬設備過度腐蝕后，大量鐵離子進入地層，在施工后期因地層殘酸的pH值升高而產生氫氧化鐵沉淀，堵塞地層，造成儲層二次傷害，影響酸化或酸壓施工效果。因此，需要使用酸化緩蝕劑，一方面保護施工設備和井下工具，降低施工風險；另一方面防止鐵離子對儲層造成二次傷害。

目前，常用的酸化緩蝕劑主要是由曼尼希堿、炔醇和季銨鹽組成的復合酸化緩蝕劑，其中曼尼希堿大多由苯胺或芐胺、甲醛、苯乙酮等原材料合成，通過普通合成方式，即在反應釜中無需加壓即可合成，成本較低，緩蝕劑性能評價達到行業標準。但芐胺和苯胺的毒性較大，對人體和環境有較大影響，且這類材料合成的酸化緩蝕劑在酸液中不能充分分散，需要添加增溶劑，提高互溶性，因此，存在一定不足。季銨鹽的合成則需要高溫和加壓等條件，因此，對生產設備條件要求高，安全風險也較大，其緩蝕性能還不能滿足使用的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種酸化緩蝕劑，解決現有緩蝕劑與酸液的配伍性差、緩蝕性能不能滿足使用要求的問題。

本發明的第二個目的是提供一種酸化緩蝕劑的制備方法。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種酸化緩蝕劑，主要是由以下重量份數的原料制成：苯乙酮39～41份、甲醛24～26份、乙二胺9～11份、無水乙醇24～25份、濃鹽酸1～2份、丙炔醇1～3份。

所述濃鹽酸為質量濃度為32％～36％的鹽酸。

一種上述的酸化緩蝕劑的制備方法，包括下列步驟：

1)將苯乙酮、甲醛、無水乙醇和濃鹽酸混合，得混合物A；

2)將乙二胺加入步驟1)所得混合物A中進行反應，得混合物B；

3)將丙炔醇加入步驟2)所得混合物B中進行混合，即得。

步驟1)中所述混合為攪拌混合，攪拌時間為10～15min。

步驟2)中所述反應的溫度為79.5～80.5℃，反應時間為4h。

步驟3)所述混合為攪拌混合，攪拌時間為10～15min。

本發明的酸化緩蝕劑，采用苯乙酮、甲醛、無水乙醇、濃鹽酸、乙二胺和丙炔醇為原料，通過合理復配，所得酸化緩蝕劑與酸液的配伍性好，在酸液中具有良好的分散性，無需添加其他的增效劑和表面活性劑就能實現與酸液及其它酸化添加劑的良好配伍；緩蝕性能好，達到行業一級標準，且在酸化過程中對巖心無傷害；對人體和環境影響小，現場施工時用量小，既降低了酸化施工的成本，又提高了現場施工的安全性，具有良好的經濟效益和環境效益，適合推廣應用。

本發明的酸化緩蝕劑，主要用于儲層溫度在90℃以下的采油井和注水井的酸化及酸壓施工；在油水井酸化和酸壓儲層改造施工過程中，該酸化緩蝕劑能夠有效降低酸液對地面施工設備和井下工具的腐蝕速度，一方面保護施工設備和井下工具，降低施工風險；另一方面避免了金屬設備過度腐蝕后引起的大量鐵離子進入地層，在施工后期因地層殘酸的pH值升高而產生氫氧化鐵沉淀，堵塞地層，造成儲層二次傷害，影響酸化或酸壓施工效果的情況，防止了鐵離子對儲層的二次傷害。

本發明的酸化緩蝕劑的制備方法，先將苯乙酮、甲醛、無水乙醇和濃鹽酸進行混合并充分分散后，再加入乙二胺進行反應合成曼尼希堿，再加入丙炔醇進行復配得到所述的酸化緩蝕劑。本發明的制備方法與現有技術相比，具有以下優點：

1)合成反應在常壓條件下進行，無需加壓和高溫，反應條件溫和，對設備要求低；

2)制備過程無排放物，合成反應的產物曼尼希堿無需提純，直接加入丙炔醇進行復配即可，工藝簡單，操作方便，對人體和環境的影響小，方便現場配制與施工；

3)所得酸化緩蝕劑的緩蝕性能好，在酸化過程中對巖心無傷害，完全滿足現場酸化應用的要求。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步的說明。

實施例1