[發明專利]一種油田高溫環境油包水體系的防垢劑及制法與用途

有效

• 申請號: 201410551278.8
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104370379A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 王會;靳曉霞;孫繼;滕厚開
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設計院;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: C02F5/10
• 分類號: C02F5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于油田采出液處理技術領域，具體涉及一種油田高溫環境油包水體系的防垢劑及制法與用途。

背景技術

結垢是油田開采中常見的問題，多發生在井下油管內外壁、篩管、尾管、抽油泵、套管內壁、油田管匯、換熱器、蒸汽加熱器等部位，主要的結垢類型有碳酸鈣垢、硫酸鈣垢及硫酸鋇垢以及硫酸鍶垢等，其中硫酸鹽垢結構致密，不溶于酸，無法使用酸洗的方式去除，一旦結垢危害更大。

一般油田采出液經生產分離器進行油氣水三相分離后，流體的含水率在20％左右，屬于油包水型體系，該流體經板式換熱器和臥式蒸汽加熱器兩級加熱提溫，再進入電脫水器分離出合格的原油。其中含水20％左右的油包水體系中的水相富含無機成垢離子，在蒸汽加熱器的高溫環境下極易形成難溶性無機鹽，尤其是換熱界面溫度接近200℃，如此高的溫度使得該流體極易結垢。蒸汽加熱器一旦發生結垢，不僅會嚴重增加蒸汽加熱器內部管壁的傳熱熱阻，減小蒸汽加熱器的傳熱效率，導致蒸汽資源的浪費，而且還會由于垢下腐蝕加大設備的漏失風險。同時，蒸汽加熱器結垢堵塞還會影響到正常生產，造成不必要的成本支出和經濟損失，因此，高溫油水相的防垢極為必要。

在油田水處理中，目前最常用的防垢方法是采用投加防垢劑。防垢劑是指可以阻止水垢或者污垢產生或抑制其在溶液和流體通道壁上富積生長的一類化學藥劑的統稱。防垢劑種類繁多，有無機聚磷酸鹽、有機多元醇磷酸酯、有機磷酸鹽、有機磷羧酸、氨基多羧酸鹽、羧酸均聚物、羧酸共聚物和天然化合物，其阻垢效果各有其優點及針對性，但一旦應用于超高溫(大于100℃)環境，尤其是油包水型體系中，這類防垢劑由于熱穩定性差、難以有效地擴散到水相等缺點，就失去其良好的防垢效果。在已公開發表的專利中，專利CN?103030216A中公開了一種以六偏磷酸鈉、硫酸鋅、乳化劑OP-15、氨基三亞甲基膦酸、2-膦酸-1，2，4-三羧酸丁烷、亞硫酸鈉配制的具有乳化作用的耐高溫油田防垢劑在85℃時阻垢率為95.75％；專利CN?102167451A公開了一種以由聚環氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、己二胺四甲基磷酸鉀鹽、己二胺為芯的聚酰胺配制的用于油田注水處理的復合防垢劑在50℃時阻垢率都在90％以上；專利CN?101863561A公開了一種由環己醇六磷酸酯和多氨基多醚基亞甲基膦酸配制的超高溫循環水防垢劑在100℃時阻垢效果也很理想。上述專利所述防垢劑在≤100℃條件下具有較好的阻垢效果，但溫度再高時其表現就不再理想，很少能應用于油田蒸汽加熱器這種超高溫、高礦化度、油包水型流體的防垢。因此，有必要研制出一種適用于超高溫環境、耐高礦化度、具有良好的油水分散性的防垢劑，以防止油田生產中高溫設備的結垢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于油田≤200℃的高溫環境下油包水體系的防垢劑及制法與用途，它不僅具有良好的防垢性能，熱穩定性好，而且藥劑用量低，在油包水型的流體中能有效地擴散到水相中并起到防垢效果。

本發明為一種油田高溫環境油包水體系的防垢劑及制法與用途，其特征在于：

首先涉及用于油田≤200℃的高溫環境下油包水體系的防垢劑，所述防垢劑由雙1,6-雙亞己基三胺五甲叉磷酸、膦基丙烯酸多元共聚物、聚環氧磺羧酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷、烷基酚聚氧乙烯醚組成，其有效組分的總含量不低于40％，各有效組分的重量百分比為：

其次涉及所述防垢劑的制備方法，具體步驟如下：

依次加入雙1,6-雙亞己基三胺五甲叉磷酸、膦基丙烯酸多元共聚物、聚環氧磺羧酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷，攪拌均勻，用40％的氫氧化鈉調節pH值7，攪拌20分鐘，冷卻至室溫，再加入一定量的水，最后加入乳化劑烷基酚聚氧乙烯醚，攪拌15分鐘，得到所述防垢劑。

還涉及上述的油田防垢劑在≤200℃的油田高溫環境下防止結垢的應用用途：

將上述防垢劑應用于≤200℃的高溫環境下油包水體系的防垢用途，其中，以所述油水混合物中的水量計；所述油田防垢劑的投加量為60-100mg/L。

本發明所提供的油田阻垢劑具有以下優點：