一種油井清垢環保阻垢劑及其製備方法與流程
2023-12-10 14:28:37
本發明涉及一種環保材料，尤其涉及一種油井清垢環保阻垢劑及其製備方法。
背景技術：
阻垢劑（scale inhibitor）：是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或幹擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉澱、結垢功能，並維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。
TTA 可以作為有色金屬銅和銅合金的緩蝕劑，對黑色金屬也有緩蝕作用。TTA吸附在金屬表面形成一層很薄的膜，保護銅及其它金屬免受大氣及水中有害介質的腐蝕。本品成膜更均勻，和巰基苯駢噻唑鈉複合使用效果更佳。TTA用醇或鹼溶解後加入到循環水中，水中本品濃度為2—10mg/L，若水系統中的有色金屬已嚴重腐蝕，可以按正常濃度5—10倍加入本品以使系統迅速鈍化。
從作用機理上來講，阻垢劑的作用可分為鰲合、分散和晶格畸變三部分。且在實驗室評定試驗中，分散作用是鰲合作用的補救措施，晶格畸變作用是分散作用的補救措施。
油田開發過程中,由於地層水和注入水的不相容性和生產過程中油—氣—水相態的變化,在油井井筒及近井地層會造成結垢。結垢增加了油井的起下作業,嚴重時造成油井停產甚至報廢。
有機酸化學清洗主要利用酸液的氧化性、溶蝕性和活性基團的鰲合能力，輔以緩蝕劑、滲透劑等作用，將垢層剝離、浸潤、分散、溶解、鰲合至酸液中，以達到清洗的目的。有機酸清洗方式具有:絡合性、弱酸性、安全性等優點。酸液中不含有害的氯離子成分，不會引起設備孔蝕和應力腐蝕。
油井是通過鑽井方法鑽成的孔眼。一般油井在鑽達油層後，下入油層套管，並在套管與井壁間的環形空間注入油井水泥，以維護井壁和封閉油、氣、水層，後按油田開發的要求用射孔槍射開油層，形成通道，下入油管，用適宜的誘流方法，將石油由油井井底上升到井口。
鍋爐專用緩蝕阻垢劑是由有機膦酸和聚羧酸等高聚物組成的複合品，具有很高的緩蝕和阻垢性能，其耐溫性特別好，可有效地應用於低壓鍋爐的爐內水處理。
熱網專用阻垢劑主要由高效分散劑、酚羥基、磺酸基團等組成，對水中的碳酸鈣、硫酸鈣等成垢因子具有晶格畸變作用，使垢不易牢固地吸附在器壁上，鬆散地分散在水中，顯示出優良的阻垢作用。
緩蝕阻垢劑由有機膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑等組成，對水中的碳酸鈣、磷酸鈣等均有很好的螯合分散作用並且對碳鋼具有良好的緩蝕效果，主要用於鋼鐵廠循環冷卻水系統的緩蝕阻垢，其緩蝕效果好、阻垢力強。
緩蝕阻垢劑由有機膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑及銅緩蝕劑復配而成，對水中的碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣等均有很好的螯合分散作用並且對碳鋼、銅具有良好的緩蝕效果。
無磷阻垢劑可適用於不同水源，該產品採用無磷聚合物及分散性高分子聚合物來防止硬度及氧化鐵沉積。是一種高效能的液體阻垢分散劑，有效控制碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鍶結垢，碳酸鈣的LSI高達+3.0尚不致結垢。可用於控制膜分離系統結垢沉澱及減少微粒堵塞。
技術實現要素：
本發明提供一種油井清垢環保阻垢劑及其製備方法，解決現有阻垢劑阻垢率低、腐蝕率高和成本高昂等技術問題。
本發明採用以下技術方案：一種油井清垢環保阻垢劑，原料按照組份的質量份數配比包括如下：清水100份；烏洛託品1.5-5.5份；多聚甲醛0.2-0.4份；氯化銨8-12份；乙二醇單丁醚6-10份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.4-0.6份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽33-37份；甲醇6-10份；六偏磷酸鈉3-7份；聚馬來酸4-8份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽2-6份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：清水100份；烏洛託品1.5份；多聚甲醛0.2份；氯化銨8份；乙二醇單丁醚6份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.4份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽33份；甲醇6份；六偏磷酸鈉3份；聚馬來酸4份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽2份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：清水100份；烏洛託品5.5份；多聚甲醛0.4份；氯化銨12份；乙二醇單丁醚10份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.6份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽37份；甲醇10份；六偏磷酸鈉7份；聚馬來酸8份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽6份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：清水100份；烏洛託品2.5份；多聚甲醛0.25份；氯化銨9份；乙二醇單丁醚7份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.45份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽34份；甲醇7份；六偏磷酸鈉4份；聚馬來酸5份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽3份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：清水100份；烏洛託品4.5份；多聚甲醛0.35份；氯化銨11份；乙二醇單丁醚9份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.55份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽36份；甲醇9份；六偏磷酸鈉6份；聚馬來酸7份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽5份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：清水100份；烏洛託品3.5份；多聚甲醛0.3份；氯化銨10份；乙二醇單丁醚8份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.5份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽35份；甲醇8份；六偏磷酸鈉5份；聚馬來酸6份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽4份。
一種製備所述油井清垢環保阻垢劑的方法，步驟為：
第一步：稱取清水、烏洛託品、多聚甲醛、氯化銨、乙二醇單丁醚、十八烷醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽、甲醇、六偏磷酸鈉、聚馬來酸和乙二胺四亞甲基膦酸鹽；
第二步：將氯化銨、乙二醇單丁醚、十八烷醇聚氧乙烯醚和多聚甲醛投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至50-70℃，攪拌30-70min，攪拌速度120-160轉/分鐘；
第三步：升溫至150-170℃，加入乙二胺四亞甲基膦酸鹽和剩餘原料，攪拌40-80min即可。
本發明所述一種油井清垢環保阻垢劑及其製備方法採用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：1、原料為市售產品，容易得到，水溶性好，有效清除油井井筒結垢，延長油井檢泵周期，減少油井檢泵次數；2、成本低廉，工藝簡單，施工簡便，不用加藥泵車，加藥期間正常生產，地面系統結垢率0.17-0.22mm/a；3、無點蝕，對原油破乳性好，耐寒性好，-50℃可以使用，防垢率77-81%，系統可以長期穩定運行；4、低劑量，高效節能，成產過程清潔，轉化率高，腐蝕性小，毒性低，各個組分之間產生協同作用，對碳鋼的腐蝕速率0.002-0.004μm·a-1，對碳酸鈣的阻垢率99.1-99.5%，使用方便，可以廣泛使用。
具體實施方式
下面對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明：
實施例1：
第一步：按質量份數配比稱取：清水100份；烏洛託品1.5份；多聚甲醛0.2份；氯化銨8份；乙二醇單丁醚6份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.4份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽33份；甲醇6份；六偏磷酸鈉3份；聚馬來酸4份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽2份。
第二步：將氯化銨、乙二醇單丁醚、十八烷醇聚氧乙烯醚和多聚甲醛投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至50℃，攪拌30min，攪拌速度120轉/分鐘。
第三步：升溫至150℃，加入乙二胺四亞甲基膦酸鹽和剩餘原料，攪拌40min即可。
原料為市售產品，容易得到，水溶性好，有效清除油井井筒結垢，延長油井檢泵周期，減少油井檢泵次數；成本低廉，工藝簡單，施工簡便，不用加藥泵車，加藥期間正常生產，地面系統結垢率0.17mm/a；無點蝕，對原油破乳性好，耐寒性好，-50℃可以使用，防垢率77%，系統可以長期穩定運行；低劑量，高效節能，成產過程清潔，轉化率高，腐蝕性小，毒性低，各個組分之間產生協同作用，對碳鋼的腐蝕速率0.002μm·a-1，對碳酸鈣的阻垢率99.1%，使用方便，可以廣泛使用。
實施例2：
第一步：按質量份數配比稱取：清水100份；烏洛託品5.5份；多聚甲醛0.4份；氯化銨12份；乙二醇單丁醚10份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.6份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽37份；甲醇10份；六偏磷酸鈉7份；聚馬來酸8份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽6份。
第二步：將氯化銨、乙二醇單丁醚、十八烷醇聚氧乙烯醚和多聚甲醛投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至70℃，攪拌70min，攪拌速度160轉/分鐘。
第三步：升溫至170℃，加入乙二胺四亞甲基膦酸鹽和剩餘原料，攪拌80min即可。
原料為市售產品，容易得到，水溶性好，有效清除油井井筒結垢，延長油井檢泵周期，減少油井檢泵次數；成本低廉，工藝簡單，施工簡便，不用加藥泵車，加藥期間正常生產，地面系統結垢率0.22mm/a；無點蝕，對原油破乳性好，耐寒性好，-50℃可以使用，防垢率81%，系統可以長期穩定運行；低劑量，高效節能，成產過程清潔，轉化率高，腐蝕性小，毒性低，各個組分之間產生協同作用，對碳鋼的腐蝕速率0.004μm·a-1，對碳酸鈣的阻垢率99.5%，使用方便，可以廣泛使用。
實施例3：
第一步：按質量份數配比稱取：清水100份；烏洛託品2.5份；多聚甲醛0.25份；氯化銨9份；乙二醇單丁醚7份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.45份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽34份；甲醇7份；六偏磷酸鈉4份；聚馬來酸5份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽3份。
第二步：將氯化銨、乙二醇單丁醚、十八烷醇聚氧乙烯醚和多聚甲醛投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至50℃，攪拌30min，攪拌速度120轉/分鐘。
第三步：升溫至150℃，加入乙二胺四亞甲基膦酸鹽和剩餘原料，攪拌40min即可。
原料為市售產品，容易得到，水溶性好，有效清除油井井筒結垢，延長油井檢泵周期，減少油井檢泵次數；成本低廉，工藝簡單，施工簡便，不用加藥泵車，加藥期間正常生產，地面系統結垢率0.2mm/a；無點蝕，對原油破乳性好，耐寒性好，-50℃可以使用，防垢率79%，系統可以長期穩定運行；低劑量，高效節能，成產過程清潔，轉化率高，腐蝕性小，毒性低，各個組分之間產生協同作用，對碳鋼的腐蝕速率0.003μm·a-1，對碳酸鈣的阻垢率99.3%，使用方便，可以廣泛使用。
實施例4：
第一步：按質量份數配比稱取：清水100份；烏洛託品4.5份；多聚甲醛0.35份；氯化銨11份；乙二醇單丁醚9份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.55份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽36份；甲醇9份；六偏磷酸鈉6份；聚馬來酸7份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽5份。
第二步：將氯化銨、乙二醇單丁醚、十八烷醇聚氧乙烯醚和多聚甲醛投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至70℃，攪拌70min，攪拌速度160轉/分鐘。
第三步：升溫至170℃，加入乙二胺四亞甲基膦酸鹽和剩餘原料，攪拌80min即可。
原料為市售產品，容易得到，水溶性好，有效清除油井井筒結垢，延長油井檢泵周期，減少油井檢泵次數；成本低廉，工藝簡單，施工簡便，不用加藥泵車，加藥期間正常生產，地面系統結垢率0.18mm/a；無點蝕，對原油破乳性好，耐寒性好，-50℃可以使用，防垢率80%，系統可以長期穩定運行；低劑量，高效節能，成產過程清潔，轉化率高，腐蝕性小，毒性低，各個組分之間產生協同作用，對碳鋼的腐蝕速率0.0025μm·a-1，對碳酸鈣的阻垢率99.4%，使用方便，可以廣泛使用。
實施例5：
第一步：按質量份數配比稱取：清水100份；烏洛託品3.5份；多聚甲醛0.3份；氯化銨10份；乙二醇單丁醚8份；十八烷醇聚氧乙烯醚0.5份；聚氧乙烯烷基苯酚羧酸鹽35份；甲醇8份；六偏磷酸鈉5份；聚馬來酸6份；乙二胺四亞甲基膦酸鹽4份。
第二步：將氯化銨、乙二醇單丁醚、十八烷醇聚氧乙烯醚和多聚甲醛投入帶有溫度計、加熱裝置和攪拌裝置的反應釜中，升溫至60℃，攪拌50min，攪拌速度140轉/分鐘。
第三步：升溫至160℃，加入乙二胺四亞甲基膦酸鹽和剩餘原料，攪拌60min即可。
原料為市售產品，容易得到，水溶性好，有效清除油井井筒結垢，延長油井檢泵周期，減少油井檢泵次數；成本低廉，工藝簡單，施工簡便，不用加藥泵車，加藥期間正常生產，地面系統結垢率0.17mm/a；無點蝕，對原油破乳性好，耐寒性好，-50℃可以使用，防垢率81%，系統可以長期穩定運行；低劑量，高效節能，成產過程清潔，轉化率高，腐蝕性小，毒性低，各個組分之間產生協同作用，對碳鋼的腐蝕速率0.002μm·a-1，對碳酸鈣的阻垢率99.5%，使用方便，可以廣泛使用。
以上是對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。