[发明专利]一种适用于120℃～140℃高温酸化缓蚀剂及制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于120℃～140℃高温酸化缓蚀剂及其制备和应用。

背景技术

随着油田开发的不断深入，新投入开发区块打井增多，油井开采过程中，常常需要通过酸化提高采收率。酸的注入造成油井管材和井下金属设备的腐蚀，造成很大的经济损失。因此在油井酸化中，尤其是高温深井和超深井进行浓盐酸大酸量深井酸化中，重要的任务是解决高温酸化液对油井管材和井下金属设备的腐蚀防护问题。近年来，酸化逐步向高温深井发展，在酸化液中，高温对酸化液中的缓蚀剂破坏严重，缓蚀效果极剧下降，原有的缓蚀剂不能满足高温酸化的需求。目前国内常用的抗高温酸化缓蚀剂在高温下存在易结焦、分层、溶解分散性不够稳定等缺点，既保护不了油井管材和井下金属设备，又会造成地层的伤害。

发明内容

本发明的目的是：提供一种适用于120℃～140℃深井、15％～28％浓盐酸或土酸酸化油气井增产作业施工，酸化缓蚀剂缓蚀率≥98％，腐蚀速率低于行业一级品标准，在盐酸、土酸和乙醇溶液中分散性好，有较好表面活性，结焦少，凝固点低的一种适用于120℃～140℃高温酸化缓蚀剂及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一、一种适用于120℃～140℃高温酸化缓蚀剂的原料及配方：

原料包括：

1、多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐（工业品）

黄洪周  主编  中国表面活性剂总览一书，化学工业出版社  第61页。

用途：新型油气田酸化缓蚀剂组分。

生产厂：西安石油学院化工系。

2、3-甲基-1-戊炔-3-醇（工业品）

王中华  何焕杰等编著  油田化学品实用手册一书，中国石化出版社  第222页。

用途：酸化缓蚀剂组分。

3、三乙醇胺（工业品）CAS号：102-71-6

用途：酸化缓蚀剂组分。

4、平平加OS-15（工业品）

黄洪周  主编  中国表面活性剂总览一书，化学工业出版社  第330页。

结构式：RO（CH₂CH₂O）nH

用途：非离子表面活性剂，用于乳化剂、分散剂、活化处理剂等。

生产单位：天津浩元精细化工公司

5、氯化十六～十八烷基三甲基铵（工业品）

黄洪周  主编  中国表面活性剂总览一书，化学工业出版社  第4页。

别名：161831、十六～十八烷基三甲基氯化铵

用途：阳离子表面活性剂，用于乳液起泡剂、絮凝剂、抗静电剂等。

生产单位：长治市轻工研究所

7、甲醇（工业品）CAS号：67-56-1

用途：酸化缓蚀剂溶剂

8、碘化钾（工业品）CAS号：7681-11-0

9、氯化亚铜（工业品）CAS号：7758-89-6

10、氧化铋（工业品）CAS号：1304-76-3

11、盐酸（工业品）CAS号：7647-01-0

一种适用于120℃～140℃高温酸化缓蚀剂，它由A、B两个组分构成，A组分重量百分比为：

多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐：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铵：5～10％

其余为甲醇；各组分重量百分比之和为100％。

B组分重量百分比为：

碘化钾：12～18％；

氯化亚铜：0.5～3％；

氧化铋：25～45％；

其余为1+1盐酸；各组分重量百分比之和为100％。

使用时的配料组成为1重量份的A液和0.3～1重量份的B液。

二、一种适用于120℃～140℃高温酸化缓蚀剂的制备方法：

主要设备：

具有搅拌、加热、冷却及真空系统的2000L的搪瓷反应釜。

A组分的生产方法是：

首先，将多环芳烃氯甲基化物吡啶季铵盐、3-甲基-1-戊炔-3-醇、平平加OS-15按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到55～60℃；其次，在不断搅拌情况下先加入需要加入甲醇的50％，继续搅拌30分钟；再依次按比例加入三乙醇胺、氯化十六～十八烷基三甲基铵，边加边搅拌；搅拌30分钟；最后加入剩余部分的甲醇并搅拌30分钟，停止加热；边冷却边搅拌，冷却至常温，得到一种适用于120℃～140℃高温酸化缓蚀剂A组分。