[发明专利]清洗油和气井,管道,套管,地层和设备的组合物及其使用方法

说明书

本发明的领域

本发明涉及一种高闪点，低蒸汽压的组合物的使用，将这种组合物注入到气和油井以及周围的含烃地层和处理设备中，并在上面形成涂层来除去积垢，石蜡，焦油和其它粘性组分。经过这样的处理后，可提高气与/或油的流量，并且降低所有油和气开采设备中污物和积垢的粘着力，油和气开采设备包括含烃地层，套管孔，管道，储罐，以及泵送设备。

本发明的背景

将油和气从井中有效地开采依赖于保持地层，套管孔，管道和泵送设备的清洁。油井存在的问题是石蜡，硫磺，积垢，重油和焦油副产物的积聚。这些残渣污染井和套管孔以及将油或气输送到地面的管道，这些残渣还会弄脏用来从井中开采油或气的泵和金属杆。

以前技术典型的方法包括四类主要产品。第一种方法是使用腐蚀性芳香族与/或脂肪族油烃或卤化烃的混合物。这些产品中可以含有表面活性剂，使这些产品与水混合并在水中乳化来提高清洗效率，也可以不含表面活性剂。水的存在会极大降低这些组合物的清洗效率。纯溶剂混合物与水不混溶，无法渗透过污物。加入乳化剂可使溶剂与水混溶，但是得到的溶剂/乳化剂体系作为清洗剂不如纯溶剂有效率。

第二种方法是用细菌来分解石蜡族或焦油基的污物。该体系非常依赖井的温度，而且对环境因素十分敏感，如油的组成。该过程通常比以溶剂为基础的过程慢。

第三种方法是基于水基碱性，坚固表面的清洗剂。这些清洗剂内通常加入碱性助洗剂，水溶性溶剂，如乙二醇醚，醇和表面活性剂。碱性助洗剂包含氢氧化物，碳酸盐，磷酸盐和硅酸盐。水溶性溶剂典型的是包含乙二醇，二乙二醇，丙二醇和二丙二醇醚。典型的表面活性剂是烷基苯酚的乙氧基化物，直链醇的乙氧基化物，或磺酸烷基酯，两性表面活性剂和链烷醇酰胺的脂肪酸皂类的。这些碱性组合物在石蜡和其它油基污物上的清洗效果通常远远低于溶剂混合物。另外，这些组合物不能有效地清除积垢。

第四种清洗方法涉及到使用注入井中的热油。热的油将石蜡和其它油副产品熔化和溶解，并将其运送至地面。尽管这种方法很有效，但是使用热油会产生危险的情况，会对井有不利的影响。

以前技术典型的组合物是使用芳香族与/或脂肪族油烃或卤化烃溶剂。这些溶剂可释放蒸汽，这些蒸汽通常已知为“VOCs”(挥发性有机化合物)，典型的“VOCs”都有毒性。其它清洗组合物需要少量或不需要VOCs，但是却需要含有大量的腐蚀剂与/或磷酸盐，这些物质会引起运输，使用和清理中的问题。

上面提到的方法和溶剂存在很多问题。例如，卤化烃对工人的健康有害而且是破坏臭氧层的化学物质。一些溶剂和方法会对油或气的质量有不良影响。许多使用的非卤化溶剂还是易燃或可燃的，这会增加火灾和爆炸的危险，保险的费用较高。另外，根据政府法令，处理用过的溶剂的费用很昂贵。事实上，大多数卤化溶剂要纳高额的税，而且正在逐步淘汰。除上面提到的问题外，环境保护机构会对VOCs向大气中的排放量进行限制，象“空气清洁法”规定的那样。这些限制取决于原料的进料产品的溶剂含量对废物或最终产品的溶剂含量。

基于细菌的清洗溶液也存在其它缺点。这种处理方法需要关闭油井两个星期，从而形成细菌的菌落。当泵重新开动时，细菌随着油被清除，这样造成菌落很快消耗，需要再处理。

本发明的总结

本发明的一个目的是提供一种清洗气和油的井，设备，油井套管孔，周围地层，泵，以及管线，管道和类似设备的方法，这种方法使用一种有效的清洗组合物，这种组合物不含有害的石油衍生或卤化烃和碱性溶剂，可清除在气-和油-井的清洗操作中的大多数污物和积垢。

另一个目的是使用一种安全而且生物可降解的组合物。

还有一个目的是使用一种能在室温和较高温度下使用的组合物。

还有一个目的是使用一种安全的液体清洗组合物，这种组合物含有脂肪酸甲酯和较低的烷基二醇醚，它能从气-和油-井，套管和设备中有效地清除石蜡，焦油，相关的污物和积垢。

还有一个目的是使用一种低VOC的组合物(＜50％)，这种组合物对于气-和油-井，套管和设备来说是一种有效的清洗剂。

本发明的另外一个目的是使用一种闪点高于93℃(200°F)的组合物。

另一个目的是使用一种可在油井套管，管线，泵，管道和其它设备上形成涂层的组合物，从而防止石蜡，其它相关污物和积垢在这些部件上粘附和积累，有助于延缓腐蚀，在两次清洗处理之间可进行更有效的操作和持续的生产。