一種用于高含硫氣田的胺類溶硫劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于高含硫氣田的胺類溶硫劑,屬于油氣田用化學劑【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明是由甲酰胺類物理溶硫劑和多乙烯多胺類化學溶硫劑混合而成,即可得到用于高含硫氣田的胺類溶硫劑。本發(fā)明的溶硫劑綜合了物理溶硫劑和化學溶硫劑的各自優(yōu)勢,制備簡單,無強烈刺激性、無惡臭、毒性小,對金屬和高分子材料腐蝕性小,與硫反應后液體體系粘度低,不影響后期排放,該溶硫劑的制備簡單,環(huán)境影響小,便于工作操作??蓮V泛用于解除高含硫氣井井筒、地面管線及閥門、篩網(wǎng)等的硫沉積堵塞。
【專利說明】-種用于高含硫氣田的胺類溶硫劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于高含硫氣田的胺類溶硫劑,屬油氣田用化學劑【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 在高含硫天然氣的生產(chǎn)過程中,當氣流的壓力和溫度、速度等因素改變,導致氣流 達到或超過含硫飽和度時,元素硫便從氣流中析出導致硫沉積。硫沉積可能堵塞井筒和集 輸管線,嚴重影響氣田生產(chǎn);同時,沉積的元素硫還能引起井筒和集輸管線的嚴重腐蝕。對 于硫沉積的防治措施,除了在開采過程中采用一定辦法避免元素硫沉積外,對于已經(jīng)沉積 的元素硫一般使用溶硫劑來溶解。溶硫劑依據(jù)其溶硫時是否發(fā)生化學反應,分為物理溶硫 劑和化學溶硫劑,這兩種溶硫劑雖然應用廣泛,但仍有不足。
[0003] 物理溶硫劑,除二硫化碳外,80°C時飽和溶硫量處于10g/100mL左右,溶硫效果 差;而二硫化碳易揮發(fā)、易燃、易爆、閃點低、毒性強等缺點給工業(yè)生產(chǎn)帶來一系列安全環(huán)保 問題?;瘜W溶硫劑主要包括:有機二硫化物類、無機堿類和胺類。
[0004] ZL201010166164. 3公布了一種用于清洗井筒硫沉積的溶硫劑,主劑為二烷基二 硫、二苯基二硫或其混合物,屬于有機二硫化物類。ZL201110056804. X公布了 一種用于高含 硫氣田的硫溶硫劑,主劑為具有通式R-S-S-R的二硫化物,屬于有機二硫化物類溶硫劑。期 刊《石油與天然氣化工》2012年第41第1期文獻"高含硫氣田溶硫劑的研究與應用"中介 紹的高含硫氣田溶硫劑主劑為二甲基二硫(DMDS),屬于有機二硫化物類溶硫劑。期刊《應 用化工》2011年第40第11期文獻"含硫氣井新型高效溶硫劑體系的研制及評價"中介紹 的高含硫氣田溶硫劑主劑為二甲基二硫醚(DMDS)和二芳基二硫醚(DADS),屬于有機二硫 化物類溶硫劑。這種有機二硫化物主劑雖然溶硫量較高,但具有強刺激性、嚴重的惡臭味、 毒性大等缺點。
[0005] ZL201110310930. 3公布了一種高效無惡臭溶硫劑,由氫氧化鈉水溶液,環(huán)丁砜, N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺組成,屬于無機堿類溶硫劑。這類無機堿類溶硫劑雖 無惡臭,但不足之處:但是無機堿類的氫氧化鈉水溶液堿性強,對金屬和高分子材料具有腐 蝕性。
[0006] 期刊《油氣田地面工程》2008年第27第4期文獻"溶硫劑LJ-1性能室內(nèi)評價"中 介紹的溶硫劑主劑為三乙烯四胺、乙醇胺,屬于胺類。期刊《重慶科技學院學報》2010年第 12第4期文獻"高含硫氣井硫溶硫劑篩選試驗研究"中介紹的溶硫劑主劑為三乙烯四胺、 乙醇胺,屬于胺類溶硫劑。這類胺類溶硫劑雖無惡臭,但不足之處:與硫反應后,體系粘度增 力口,甚至不能流動,增加了后續(xù)排放的困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明主要針對有機二硫化物類溶硫劑具有強刺激性、嚴重惡臭味、毒性大,無機 堿類溶硫劑對金屬和高分子材料腐蝕性強,胺類溶硫劑與硫反應后液體體系粘度高、影響 后續(xù)排放等缺陷;提供用于高含硫氣田的胺類溶硫劑。
[0008] 本發(fā)明的目的通過下列技術(shù)方案實現(xiàn):
[0009] 由甲酰胺類物理溶硫劑和多乙烯多胺類化學溶硫劑按照以下體積百分比混合而 成:5?15%的甲酰胺類物理溶硫劑、85?95%的多乙烯多胺類化學溶硫劑。
[0010] 所述甲酰胺類物理溶硫劑為二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)中的一種。
[0011] 所述多乙烯多胺類化學溶硫劑為二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四乙烯 五胺(ΤΕΡΑ)中的一種。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是:綜合了物理溶硫劑和化學溶硫劑的各自優(yōu)勢,制備簡單,無 強烈刺激性、無惡臭、毒性小,對金屬和高分子材料腐蝕性小,與硫反應后液體體系粘度低, 不影響后期排放,該溶硫劑的制備簡單,環(huán)境影響小,便于工作操作??蓮V泛用于解除高含 硫氣井井筒、地面管線及閥門、篩網(wǎng)等的硫沉積堵塞。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0014] 實施例1
[0015] 取95. 0ml二乙烯三胺(DETA)放入合成反應釜中,在攪拌條件下,加入5. 0ml二甲 基甲酰胺(DMF),再在常溫常壓條件下攪拌10分鐘,制成溶硫劑。在常溫常壓下,加入一定 量升華硫粉,進行溶硫性能評價實驗。測定30min的溶硫量為43. 5g硫粉/100ml溶硫劑, 非牛頓流體粘度為6. 2Pa. S ;相比100. 0ml二乙烯三胺(DETA)的30min溶硫量44. lg硫粉 /100ml溶硫劑,非牛頓流體粘度12. 6Pa. S,溶硫量下降了 1. 4%,粘度下降了 50%。
[0016] 實施例2
[0017] 取90. 0ml二乙烯三胺(DETA)放入合成反應釜中,在攪拌條件下,加入10. 0ml二甲 基甲酰胺(DMF),再在常溫常壓條件下攪拌10分鐘,制成溶硫劑。在常溫常壓下,加入一定 量升華硫粉,進行溶硫性能評價實驗。測定30min的溶硫量為42. 7g硫粉/100ml溶硫劑, 非牛頓流體粘度為4. 7Pa. S ;相比100. 0ml二乙烯三胺(DETA)的30min溶硫量44. lg硫粉 /100ml溶硫劑,非牛頓流體粘度12. 6Pa. S,溶硫量下降了 3. 2%,粘度下降了 62%。
[0018] 實施例3
[0019] 取85. 0ml二乙烯三胺(DETA)放入合成反應釜中,在攪拌條件下,加入15. 0ml二甲 基甲酰胺(DMF),再在常溫常壓條件下攪拌10分鐘,制成溶硫劑。在常溫常壓下,加入一定 量升華硫粉,進行溶硫性能評價實驗。測定30min的溶硫量為41. 3g硫粉/100ml溶硫劑, 非牛頓流體粘度為4. IPa. S ;相比100. 0ml二乙烯三胺(DETA)的30min溶硫量44. lg硫粉 /100ml溶硫劑,非牛頓流體粘度12. 6Pa. S,溶硫量下降了 6. 3%,粘度下降了 67%。
[0020] 實施例4?18,步驟與上述實施例相同,具體組分配比和性能評價如下表1所示。
[0021] 表1實施例4?18具體組分配比和性能評價表
[0022]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于高含硫氣田的胺類溶硫劑,其特征是:由甲酰胺類物理溶硫劑和多乙烯多 胺類化學溶硫劑按照以下體積百分比混合而成:5?15%的甲酰胺類物理溶硫劑、85?95% 的多乙烯多胺類化學溶硫劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高含硫氣田的胺類溶硫劑,其特征在于:所述的甲 酰胺類物理溶硫劑為二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高含硫氣田的胺類溶硫劑,其特征在于:所述的多 乙烯多胺類化學溶硫劑為二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四乙烯五胺(ΤΕΡΑ)中的 一種。
【文檔編號】C09K8/532GK104140800SQ201310520104
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】黃雪松, 張瑛, 王樹濤, 徐國玲, 張慶生, 郭遠明, 伍丹丹, 陳洪杰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院