[發(fā)明專(zhuān)利]復(fù)合緩蝕阻垢劑、油田水的緩蝕阻垢方法及采油方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610939678.5
• 申請(qǐng)日: 2016-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107973421B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王金華;余正齊;李本高
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F5/08
• 分類(lèi)號(hào): C02F5/08;C02F5/12;C02F5/10;C02F103/10
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及復(fù)合緩蝕阻垢劑、油田水的緩蝕阻垢方法及采油方法。其中的復(fù)合緩蝕阻垢劑，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括：10～25份無(wú)機(jī)磷、0.5～5份有機(jī)胺、4～10份含硫聚合物阻垢分散劑和可選的鋅鹽。該復(fù)合緩蝕阻垢劑特別適用于苛刻環(huán)境下的油田水的緩蝕和阻垢處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合緩蝕阻垢劑、油田水的緩蝕阻垢方法及采油方法,特別涉及一種可用于高溫、高氧環(huán)境的復(fù)合緩蝕阻垢劑、一種高溫、高氧環(huán)境下的油田水的緩蝕阻垢方法和一種深井、超深井的采油方法。

背景技術(shù)

油田開(kāi)采出的原油伴隨著大量的采出水。油井采出的原油和采出水經(jīng)集輸管道送至聯(lián)合站進(jìn)行油水分離，分離出的污水經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后，送至脫氧站脫除水中的溶解氧，最后經(jīng)注水站注水井回注地層，完成了油田采出水（以下簡(jiǎn)稱(chēng)油田水）的循環(huán)過(guò)程。油田水普遍礦化度高，通常溶解有CO₂和H₂S等腐蝕性氣體，一般呈弱酸性（pH 5.5～7.0），因此，油田水對(duì)油田設(shè)備和集輸管線有較強(qiáng)的腐蝕作用。據(jù)初略估計(jì)，腐蝕給我國(guó)采油工業(yè)造成的損失約占行業(yè)總產(chǎn)值的6%，而采取合適的防腐措施，可挽回30%～40%的損失。在金屬的多種防腐措施中，緩蝕劑的應(yīng)用最為廣泛，目前油田應(yīng)用的緩蝕劑主要有咪唑啉、曼尼希堿、氮雜環(huán)的季銨鹽、炔醇、吡啶、喹啉、硫脲等類(lèi)型，這些緩蝕劑作用機(jī)理大多為吸附成膜機(jī)理，即緩蝕劑在金屬表面形成一層連續(xù)或不連續(xù)的吸附膜，阻止腐蝕過(guò)程的陽(yáng)極反應(yīng)或陰極反應(yīng)或同時(shí)阻止兩個(gè)電極反應(yīng)的進(jìn)行，降低腐蝕速率。

上述緩蝕劑各有其優(yōu)缺點(diǎn)，如使用最普遍的咪唑啉類(lèi)緩蝕效果較好，但在堿性環(huán)境中易水解。炔醇類(lèi)雖具有緩蝕效果較好的優(yōu)點(diǎn)，但其毒性大、添加量高、價(jià)格昂貴且易揮發(fā)。普通曼尼希堿類(lèi)及季銨鹽類(lèi)也同樣存在用量大成本較高、配伍性差的問(wèn)題。上述緩蝕劑存在共同的缺點(diǎn)是耐溫性不強(qiáng)，在高溫下易發(fā)生熱裂解，特別是在高溫、高氧環(huán)境中，將徹底氧化成CO₂而失去緩蝕作用，因此，上述緩蝕劑僅適用于油田中的低溫、無(wú)氧環(huán)境，如集輸系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、注水系統(tǒng)和溫度不高的淺油井井下設(shè)備等的防腐。

井下溫度和壓力隨井深增加而增大，近年來(lái)，隨著深井（4500米～6000米）、超深井（6000米～9000米）的大量開(kāi)發(fā)，對(duì)緩蝕劑的耐溫性要求也就越來(lái)越高。為了提高原油采收率，在注水替油后期常通過(guò)往油井注氣開(kāi)采原油，注氣開(kāi)采的效果明顯，但可能帶來(lái)嚴(yán)重的井下腐蝕問(wèn)題。造成該問(wèn)題的一個(gè)重要原因是注氣中含有一定濃度的氧，盡管以氮?dú)獯婵諝庖汛蠓鶞p少了注氣中的氧含量，但受制氮技術(shù)水平所限（膜制氮），氮?dú)饧兌葍H能達(dá)到95.0%～97.5%，其中還含有2.5%～5.0%的氧氣，仍會(huì)造成嚴(yán)重的氧腐蝕。迄今為止，本領(lǐng)域還難以解決該問(wèn)題，原因在于：一方面，更換防腐材質(zhì)、使用高純氮?dú)饣蚴褂妹撗鮿┑某杀咎撸涣硪环矫妫F(xiàn)有的緩蝕阻垢劑均不適用于這種苛刻的高溫、高氧環(huán)境，在合理用量范圍內(nèi)，這些緩蝕阻垢劑的緩蝕率一般只有20%～30%。

CN 103030216A公開(kāi)了一種具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑及其制備方法。按重量分?jǐn)?shù)計(jì)，六偏磷酸鈉2%～9%，硫酸鋅13%～20%，乳化劑OP-15 1%～3%，氨基三甲叉膦酸10%～18%，2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷8%～16%和亞硫酸鈉4%～6%。該劑在85℃、低氧條件下效果較好。

CN102911651A公開(kāi)了一種油田用復(fù)配型緩蝕劑。各組分的質(zhì)量百分比為：鉬酸鈉5%～10%、磷酸鈉10%～20%、AA-AMPS共聚物0.5%～1%、氨基三甲叉膦酸1%～2%、羥基亞乙基二膦酸1%～2%。該緩蝕劑在70℃、低氧條件下效果較好。

CN104233310A公開(kāi)了一種復(fù)合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑及其制備方法，各組分的質(zhì)量百分比為：烷基酸咪唑啉季銨鹽30%～35%、含氮有機(jī)多元磷酸鹽8%～10%、兩性表面活性劑1%～2%、分散劑0.5%～1%、助溶劑1%～2%。該緩蝕劑在50℃、低氧條件下效果較好。

迄今為止，在水介質(zhì)防腐領(lǐng)域，未見(jiàn)有耐高溫（＞100℃）的緩蝕劑，更未見(jiàn)有既耐高溫、又耐氧化的緩蝕劑。

發(fā)明內(nèi)容