一種適用于120℃～140℃高溫酸化緩蝕劑及制備和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于120℃～140℃高溫酸化緩蝕劑及其制備方法，它由A、B兩個(gè)組分構(gòu)成，A組分由多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽、3-甲基-1-戊炔-3-醇、三乙醇胺、平平加OS-15、氯化十六～十八烷基三甲基銨和甲醇組成，B組分由碘化鈉、氯化亞銅、氧化鉍和1+1鹽酸組成，使用時(shí)順序?qū)組分、A組分加入酸化液中；本酸化緩蝕劑應(yīng)用于120℃～140℃深井、15％～28％濃鹽酸或土酸酸化油氣井增產(chǎn)作業(yè)施工，具有優(yōu)良的耐高溫濃鹽酸和土酸腐蝕的緩蝕性能，酸化緩蝕劑緩蝕率≥98％，腐蝕速率低于行業(yè)一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，在鹽酸、土酸和乙醇溶液中分散性好，有較好表面活性，結(jié)焦少，凝固點(diǎn)低。
【專利說(shuō)明】—種適用于120°C~140 °C高溫酸化緩蝕劑及制備和應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑及其制備和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，新投入開(kāi)發(fā)區(qū)塊打井增多，油井開(kāi)采過(guò)程中，常常需要通過(guò)酸化提高采收率。酸的注入造成油井管材和井下金屬設(shè)備的腐蝕，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在油井酸化中，尤其是高溫深井和超深井進(jìn)行濃鹽酸大酸量深井酸化中，重要的任務(wù)是解決高溫酸化液對(duì)油井管材和井下金屬設(shè)備的腐蝕防護(hù)問(wèn)題。近年來(lái)，酸化逐步向高溫深井發(fā)展，在酸化液中，高溫對(duì)酸化液中的緩蝕劑破壞嚴(yán)重，緩蝕效果極劇下降，原有的緩蝕劑不能滿足高溫酸化的需求。目前國(guó)內(nèi)常用的抗高溫酸化緩蝕劑在高溫下存在易結(jié)焦、分層、溶解分散性不夠穩(wěn)定等缺點(diǎn)，既保護(hù)不了油井管材和井下金屬設(shè)備，又會(huì)造成地層的傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種適用于120°C~140°C深井、15%~28%濃鹽酸或土酸酸化油氣井增產(chǎn)作業(yè)施工，酸化緩蝕劑緩蝕率> 98%，腐蝕速率低于行業(yè)一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，在鹽酸、土酸和乙醇溶液中分散性好，有較好表面活性，結(jié)焦少，凝固點(diǎn)低的一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑及其制備方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一、一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑的原料及配方:
[0006]原料包括:·[0007]1、多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽(工業(yè)品)
[0008]黃洪周主編中國(guó)表面活性劑總覽一書(shū)，化學(xué)工業(yè)出版社第61頁(yè)。
[0009]用途:新型油氣田酸化緩蝕劑組分。
[0010]生產(chǎn)廠:西安石油學(xué)院化工系。
[0011]2、3_甲基-1-戊炔-3-醇(工業(yè)品)
[0012]王中華何煥杰等編著油田化學(xué)品實(shí)用手冊(cè)一書(shū)，中國(guó)石化出版社第222頁(yè)。
[0013]用途:酸化緩蝕劑組分。
[0014]3、三乙醇胺(工業(yè)品)CAS號(hào):102-71-6
[0015]用途:酸化緩蝕劑組分。
[0016]4、平平加0S-15 (工業(yè)品)
[0017]黃洪周主編中國(guó)表面活性劑總覽一書(shū)，化學(xué)工業(yè)出版社第330頁(yè)。
[0018]結(jié)構(gòu)式:R0(CH2CH2O) nH
[0019]用途:非離子表面活性劑，用于乳化劑、分散劑、活化處理劑等。
[0020]生產(chǎn)單位:天津浩元精細(xì)化工公司[0021]5、氯化十六~十八烷基三甲基銨(工業(yè)品)
[0022]黃洪周主編中國(guó)表面活性劑總覽一書(shū)，化學(xué)工業(yè)出版社第4頁(yè)。
[0023]別名:161831、十六~十八烷基三甲基氯化銨
[0024]用途:陽(yáng)離子表面活性劑，用于乳液起泡劑、絮凝劑、抗靜電劑等。
[0025]生產(chǎn)單位:長(zhǎng)治市輕工研究所 [0026]7、甲醇(工業(yè)品)CAS 號(hào):67-56-1
[0027]用途:酸化緩蝕劑溶劑
[0028]8、碘化鉀(工業(yè)品)CAS 號(hào):7681-11-0
[0029]9、氯化亞銅(工業(yè)品)CAS號(hào):7758-89-6
[0030]10、氧化鉍(工業(yè)品)CAS 號(hào):1304-76-3
[0031]11、鹽酸(工業(yè)品)CAS 號(hào):7647-01-0
[0032]一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑，它由A、B兩個(gè)組分構(gòu)成，A組分重量百分比為:
[0033]多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽:25~30% ;
[0034]3-甲基-1-戊炔-3-醇:0.3 ~0.6% ;
[0035]三乙醇胺:2~5%;
[0036]平平加0S-15:12 ~15%
[0037]氯化十六~十八烷基三甲基銨:5~10%
[0038]其余為甲醇；各組分重量百分比之和為100%。
[0039]B組分重量百分比為:
[0040]碘化鉀:12~18%;
[0041]氯化亞銅:0.5~3%;
[0042]氧化鉍:25~45%;
[0043]其余為1+1鹽酸；各組分重量百分比之和為100%。
[0044]使用時(shí)的配料組成為I重量份的A液和0.3~I重量份的B液。
[0045]二、一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑的制備方法:
[0046]主要設(shè)備:
[0047]具有攪拌、加熱、冷卻及真空系統(tǒng)的2000L的搪瓷反應(yīng)釜。
[0048]A組分的生產(chǎn)方法是:
[0049]首先，將多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽、3-甲基-1-戊炔-3-醇、平平加0S-15按比例加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到55~60°C ;其次，在不斷攪拌情況下先加入需要加入甲醇的50%，繼續(xù)攪拌30分鐘；再依次按比例加入三乙醇胺、氯化十六~十八烷基三甲基銨,邊加邊攪拌；攪拌30分鐘；最后加入剩余部分的甲醇并攪拌30分鐘，停止加熱；邊冷卻邊攪拌，冷卻至常溫，得到一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑A組分。
[0050]B組分的生產(chǎn)方法是:
[0051]首先，將1+1鹽酸按比例加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到40~50°C ;其次，在不斷攪拌情況下加入碘化鉀、氯化亞銅、氧化鉍，邊加邊攪拌；攪拌30分鐘；停止加熱；邊冷卻邊攪拌，冷卻至常溫，得到一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑B組分。
[0052]一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑的使用方法:在配液現(xiàn)場(chǎng)上，作業(yè)人員順次加入適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑的B組分和A組分，I重量份的A液和0.3~I重量份的B液。加入酸化緩蝕劑的總量為酸液重量的2%~3%。
[0053]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果
[0054]1、本發(fā)明的適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑，適用于120°C~140°C深井、15%~28%濃鹽酸或土酸酸化油氣井增產(chǎn)作業(yè)施工，酸化緩蝕劑緩蝕率> 98%，腐蝕速率低于行業(yè)一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，在鹽酸、土酸和乙醇溶液中分散性好，有較好表面活性，結(jié)焦少，凝固點(diǎn)低。
[0055]2、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,無(wú)須特殊設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0056]實(shí)施例1:
[0057]一種適用于120°C高溫酸化緩蝕劑，A組分重量百分比為:
[0058]多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽:25% ；
[0059]3-甲基-1-戊炔-3-醇:0.6% ;
[0060]三乙醇胺:2%;
[0061]平平加0S-15:12% ;
[0062]氯化十六~十八烷基三甲基銨:5% ;
[0063]甲醇:55.4%。
[0064]B組分重量百分比為:
[0065]碘化鉀:18%;
[0066]氯化亞銅:3% ;
[0067]氧化鉍:25%;
[0068]1+1 鹽酸:54%。
[0069]使用時(shí)的配料組成為I重量份的A液和0.3重量份的B液。
[0070]制備方法是:
[0071]A組分的制備方法是:
[0072]首先，將多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽、3-甲基-1-戊炔-3-醇、平平加0S-15按比例加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到55~60°C ;其次，在不斷攪拌情況下先加入需要加入甲醇的50%，繼續(xù)攪拌30分鐘；再依次按比例加入三乙醇胺、氯化十六~十八烷基三甲基銨,邊加邊攪拌；攪拌30分鐘；最后加入剩余部分的甲醇并攪拌30分鐘，停止加熱；邊冷卻邊攪拌，冷卻至常溫，得到一種適用于120°C高溫酸化緩蝕劑A組分。
[0073]B組分的生產(chǎn)方法是:
[0074]首先，將1+1鹽酸按比例加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到40~50°C ;其次，在不斷攪拌情況下加入碘化鉀、氯化亞銅、氧化鉍，邊加邊攪拌；攪拌30分鐘；停止加熱；邊冷卻邊攪拌，冷卻至常溫，得到一種適用于120°C高溫酸化緩蝕劑B組分。
[0075]實(shí)施例2:—種適用于120°C高溫酸化緩蝕劑，A組分重量百分比為:
[0076]多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽:26% ；
[0077]3-甲基-1-戊炔-3-醇:0.5% ;
[0078]三乙醇胺:3%;[0079]平平加OS-15:13% ;
[0080]氯化十六~十八烷基三甲基銨:6% ;
[0081]甲醇:51.5%。
[0082]B組分重量百分比為:
[0083]碘化鉀:16%; [0084]氯化亞銅:2% ;
[0085]氧化鉍:30%;
[0086]1+1 鹽酸:52%。
[0087]使用時(shí)的配料組成為I重量份的A液和0.3重量份的B液。
[0088]實(shí)施例2 —種適用于120°C高溫酸化緩蝕劑的制備方法與實(shí)施例1相同。
[0089]實(shí)施例3:—種適用于130°C高溫酸化緩蝕劑，A組分重量百分比為:
[0090]多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽:27% ；
[0091]3-甲基-1-戊炔-3-醇:0.4% ;
[0092]三乙醇胺:4% ;
[0093]平平加0S-15:13% ;
[0094]氯化十六~十八烷基三甲基銨:7% ;
[0095]甲醇:48.6%。
[0096]B組分重量百分比為:
[0097]碘化鉀:14%;
[0098]氯化亞銅:1%;
[0099]氧化鉍:35%;
[0100]1+1 鹽酸:50%。
[0101]使用時(shí)的配料組成為I重量份的A液和0.5重量份的B液。
[0102]實(shí)施例3 —種適用于130°C高溫酸化緩蝕劑的制備方法與實(shí)施例1相同。
[0103]實(shí)施例4:一種適用于140°C高溫酸化緩蝕劑，A組分重量百分比為:
[0104]多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽:29% ；
[0105]3-甲基-1-戊炔-3-醇:0.4% ;
[0106]三乙醇胺:5%;
[0107]平平加0S-15:14% ;
[0108]氯化十六~十八烷基三甲基銨:8% ;
[0109]甲醇:43.6%。
[0110]B組分重量百分比為:
[0111]碘化鉀:13%;
[0112]氯化亞銅:1%;
[0113]氧化鉍:40%;
[0114]1+1 鹽酸:46%。
[0115]使用時(shí)的配料組成為I重量份的A液和0.7重量份的B液。
[0116]實(shí)施例4 一種適用于140°C高溫酸化緩蝕劑的制備方法與實(shí)施例1相同。
[0117]實(shí)施例5:—種適用于140°C高溫酸化緩蝕劑，A組分重量百分比為:[0118]多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽:30% ；
[0119]3-甲基-1-戊炔-3-醇:0.3% ;
[0120]三乙醇胺:5%;
[0121]平平加0S-15:15% ;
[0122]氯化十六~十八烷基三甲基銨:10% ; [0123]甲醇:39.7%。
[0124]B組分重量百分比為:
[0125]碘化鉀:12%;
[0126]氯化亞銅:0.5%;
[0127]氧化鉍:45%;
[0128]1+1 鹽酸:42.5%。
[0129]使用時(shí)的配料組成為I重量份的A液和I重量份的B液。
[0130]實(shí)施例5 —種適用于140°C高溫酸化緩蝕劑的制備方法與實(shí)施例1相同。
[0131]效果:
[0132]按照以上5個(gè)實(shí)施例制備的適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑性能均能達(dá)到表1測(cè)試結(jié)果。
[0133]表1性能測(cè)試結(jié)果
[0134]
【權(quán)利要求】
1.一種適用于120°c~140°c高溫酸化緩蝕劑，其特征在于:它由A、B兩個(gè)組分構(gòu)成，A組分重量百分比為: 多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽:25~30% ; 3-甲基-1-戊炔-3-醇:0.3~0.6% ; 三乙醇胺:2~5% ; 平平加OS-15:12~15% 氯化十六~十八烷基三甲基銨:5~10% 其余為甲醇； 各組分重量百分比之和為100% ； B組分重量百分比為: 碘化鉀:12~18% ; 氯化亞銅:0.5~3% ； 氧化秘:25~45% ； 其余為1+1鹽酸； 各組分重量百分比之和 為100%。 使用時(shí)的配料組成為I重量份的A液和0.3~I重量份的B液。
2.—種權(quán)利要求1所述的適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是:A組分制備方法是: 首先，將多環(huán)芳烴氯甲基化物吡啶季銨鹽、3-甲基-1-戊炔-3-醇、平平加OS-15按比例加入搪瓷反應(yīng)釜，緩慢升溫到55~60°C ;其次，在不斷攪拌情況下先加入需要加入甲醇的50%，繼續(xù)攪拌30分鐘；再依次按比例加入三乙醇胺、氯化十六~十八烷基三甲基銨，邊加邊攪拌；攪拌30分鐘；最后加入剩余部分的甲醇并攪拌30分鐘，停止加熱；邊冷卻邊攪拌，冷卻至常溫，得到一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑A組分； B組分制備方法是: 首先，將1+1鹽酸按比例加入搪瓷反應(yīng)釜，緩慢升溫到40~50°C ;其次，在不斷攪拌情況下加入碘化鉀、氯化亞銅、氧化鉍，邊加邊攪拌；攪拌30分鐘；停止加熱；邊冷卻邊攪拌，冷卻至常溫，得到一種適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑B組分。
3.—種權(quán)利要求1所述的適用于120°C~140°C高溫酸化緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于:適用于120°C~140°C深井、15%~28%濃鹽酸或土酸酸化油氣井增產(chǎn)作業(yè)施工，加入酸化緩蝕劑的總量為酸液重量的2%~3%。
【文檔編號(hào)】C09K8/74GK103571451SQ201210261437
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月26日
【發(fā)明者】解蓓蓓, 韓文禮, 張彥軍, 宋有勝, 張貽剛, 楊耀輝, 徐鴻志, 徐忠蘋(píng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司, 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院