[发明专利]一种油田阻垢剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田阻垢剂及其制备方法和应用，属于石油化工技术领域。

背景技术

在油田生产过程中，开采集输工艺主要采用经过处理的油田污水作为注水、掺水水源。由于油田污水含有大量钙、镁等易结垢离子以及SO₄^2-、C1^-等易腐蚀离子，在温度压力等条件变化的情况下，极易发生设备和管网的结垢，尤其在油田热采和高温掺水工艺中，由于水温的升高导致碳酸钙溶解度降低，阻垢剂分解速度加快，使结垢问题更加严重。

一般的阻垢剂，经常因为热稳定性、钙容忍度和与油田水的配伍性等因素在高温油田水中不能达到理想的阻垢效果。在已有阻垢研究中，常用阻垢剂在水温80℃以下时有良好的阻垢效果，水温在80℃以上时阻垢率明显降低。

CN101838526A公开了一种油井缓蚀清垢防垢剂，该防垢剂在45℃时阻垢率为95％；CN102167450A公开了一种油田同注水专用缓蚀阻垢剂，该阻垢剂在60℃时阻垢率达97％；CN101792504A公开了一种改性聚天冬氨酸阻垢剂，该阻垢剂在80℃时阻垢率达到87％，当温度升至90℃阻垢率不到75％；CN101974348A公开了一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，该阻垢剂在85℃时阻垢率不到80％。阻垢剂在高温下阻垢效果不好的主要原因在于一般阻垢剂热稳定性不高，在高温下极易被分解而失去阻垢作用。因此，常用阻垢剂在高温油田水中达不到阻垢要求，解决油田水高温条件下的阻垢问题对油田生产具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种油田阻垢剂，其能够解决油田高温水结垢的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种油田阻垢剂，其是由2-膦酸-1，2，4-三羧酸丁烷、乳化剂OP-10、磺化苯乙烯和水组成的；以该油田阻垢剂的重量百分比计，2-膦酸-1，2，4-三羧酸丁烷的含量为5％-30％，乳化剂OP-10的含量为2％-4％，磺化苯乙烯的含量为20％-40％，余量为水。

在上述油田阻垢剂中，优选地，以油田阻垢剂的重量百分比计，2-膦酸-1，2，4-三羧酸丁烷的含量为15％-25％，乳化剂OP-10的含量为3％-4％，磺化苯乙烯的含量为25％-35％，余量为水。

本发明还提供了上述油田阻垢剂的制备方法，其包括以下步骤：

将水加热至60℃-80℃(优选为60℃)，依次加入2-膦酸-1，2，4-三羧酸丁烷、乳化剂OP-10和磺化苯乙烯，搅拌均匀，得到该油田阻垢剂。

本发明还提供了上述油田阻垢剂在油田防止高温水结垢中的应用。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在将上述阻垢剂应用于防止高温水结垢时，该油田阻垢剂的投加量为50-100mg/L，以高温水的体积计。

本发明所提供的油田阻垢剂具有以下优点：

本发明提供的油田阻垢剂是针对高温油田水的结垢问题，根据各阻垢单剂的热稳定性、钙容忍度和与油田水的配伍性，复配得到的适合于高温油田水的阻垢剂，经测定，本发明提供的阻垢剂热稳定性好、钙容忍度较高，在高温下同时具有阻垢作用和缓蚀作用，实验室高温环境(95℃)阻垢率达95.66％，缓蚀率达97.13％，现场实际工况(90℃)阻垢率达到91.26％，缓蚀率达到93.13％，能够很好地控制高温油田水的结垢问题。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了三种不同的阻垢剂，其组成如表1所示。

这三种阻垢剂是按照以下步骤制备的：

将水加热至60℃，然后依次加入2-膦酸-1，2，4-三羧酸丁烷、磺化苯乙烯和乳化剂OP-10，搅拌均匀得到阻垢剂。

表1阻垢剂的成分组成(以该阻垢剂的总重量计，单位为％)

实施例2阻垢剂性能测试实验

本实施例对阻垢剂的热稳定性和钙容忍度进行测试。

热稳定性测试方法为：将阻垢剂在150℃加热72h，测定热处理前后阻垢率的变化，阻垢率测定依据中国石油天然气行业标准《油田用防垢剂性能评定方法》(SY/T5673-1993)：在阻垢剂浓度为80mg/L的水样中，于95℃温度下恒温25h，取出、冷却、取一定量试样用EDTA溶液滴定，计算公式如下：