[發(fā)明專利]一種長效防垢驅(qū)油壓裂劑及其制備和使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910079709.8
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109880608A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜現(xiàn)飛;郭鋼;薛小佳;張礦生;李楷;吳江;范華波;劉錦;周曉群;劉怡
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/584;C09K8/528;E21B43/26;E21B43/22;E21B37/06
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 趙嬌

1.一種長效防垢驅(qū)油壓裂劑，其特征在于：由酸酐、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、阻垢中間體、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和催化劑制成，其中酸酐的重量份為12~22份，烷基醇酰胺聚氧乙烯醚的重量份為20~35份，阻垢中間體的重量份為3~7份，碳酸氫鈉的重量份為10~15份，亞硫酸鈉的重量份為5~8份，催化劑的重量份為3~7份；所述阻垢中間體由甲苯、月桂酸和β-異丙基乙二胺制成，其中甲苯的重量份為8~12份，月桂酸的重量份為90~95份，β-異丙基乙二胺的重量份為35~42份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長效防垢驅(qū)油壓裂劑，其特征在于：所述酸酐的重量份為15~20份，烷基醇酰胺聚氧乙烯醚的重量份為25~30份，阻垢中間體的重量份為4~6份，碳酸氫鈉的重量份10~13份，亞硫酸鈉的重量份6~8份，催化劑的重量份為3~5份；所述阻垢中間體中甲苯的重量份為10~12份，月桂酸的重量份為90~93份，β-異丙基乙二胺的重量份為35~40份。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種長效防垢驅(qū)油壓裂劑，其特征在于：所述酸酐的重量份為16份，烷基醇酰胺聚氧乙烯醚的重量份為28份，阻垢中間體的重量份為5份，碳酸氫鈉的重量份12份，亞硫酸鈉的重量份6份，催化劑的重量份為4份；所述阻垢中間體中甲苯的重量份為10份，月桂酸的重量份為92份，β-異丙基乙二胺的重量份為38份。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種長效防垢驅(qū)油壓裂劑，其特征在于：所述酸酐為琥珀酸酐、馬來酸酐或鄰苯二甲酸酐中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種長效防垢驅(qū)油壓裂劑，其特征在于：所述烷基醇酰胺聚氧乙烯醚為十二烷基醇酰胺聚氧乙烯醚、十八烷基醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯烷基醇酰胺中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種長效防垢驅(qū)油壓裂劑，其特征在于：所述催化劑為醋酸、檸檬酸或月桂酸中的一種。

7.一種如權(quán)利要求1所述長效防垢驅(qū)油壓裂劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1）制備阻垢中間體：向90~95份的月桂酸中加入8~12份的甲苯，接著加入35~42份的β-異丙基乙二胺，在200~220℃下攪拌，進(jìn)行1~3h酰化反應(yīng)，然后升溫至250~260℃，攪拌，進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)4~8h，得到阻垢中間體；

步驟2）在三口燒瓶中，依次加入12~22份的酸酐、20~35份的烷基醇酰胺聚氧乙烯醚和3~7份的催化劑，通氮?dú)?0~20min，升溫至60℃，攪拌待反應(yīng)物完全融化后，接著升溫至100℃，加入3~7份的阻垢中間體，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)4~6h，當(dāng)pH達(dá)到5時，得到中間產(chǎn)物反應(yīng)液；

步驟3）將10~15份的碳酸氫鈉配置成碳酸氫鈉水溶液，5~8份的亞硫酸鈉配置成亞硫酸鈉水溶液，接著用碳酸氫鈉水溶液中和步驟2）中間產(chǎn)物反應(yīng)液至pH為8.5，并在攪拌條件下加熱到60~70℃，然后緩緩加入亞硫酸鈉水溶液，恒溫反應(yīng)1~1.5h，得反應(yīng)混合物；

步驟4）對步驟3）加入亞硫酸鈉水溶液后的反應(yīng)混合物每隔5~10min取樣進(jìn)行磺化率測試，由亞硫酸鈉的殘留量計(jì)算反應(yīng)物的磺化率，當(dāng)磺化率變化小于0.005h^-1時終止反應(yīng)，經(jīng)石油醚、乙醇清洗處理后，冷凍結(jié)晶干燥即得長效防垢驅(qū)油壓裂劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種長效防垢驅(qū)油壓裂劑的制備方法，其特征在于：所述步驟3）中配置的碳酸氫鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，亞硫酸鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14~20%。