[发明专利]具有不同吸收曲线的污垢抑制剂以及它们在油田中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及具有不同的紫外线/可见光(UV/VIS)吸收曲线的污垢抑制剂，其可用于刺激油田、特别是用于在二次油料回收期间提供增强的污垢抑制的方法中。

背景技术

在油料回收中并且更重要的是在二次油料回收中(其中将流体、优选水基流体如海水注入油井中以排出原油)，无机的污垢沉积物可以引起管道和含油地层中的孔隙的堵塞，从而减少甚至阻止油的流动。因此，污垢使油回收产量降低。

目前用于抑制无机的污垢沉积物形成的方法采用含磷的化合物，通常为羧酸、磺酸或膦酸型的聚合物。

例如，在美国专利6,063,289和美国专利6,123,869中描述了有机膦酸。还可以使用包含次磷酸酯或膦酸酯基团的丙烯酸类聚合物，例如具有用于处理工业水的磷酸酯官能团的甲基丙烯酸的共聚物(US4,209,398)。美国专利6071434教导了使用通过在转移剂的存在下乙烯基磺酸钠(SVS)与丙烯酸(AA)共聚而制备的聚合物作为污垢抑制剂。开发了这种聚合物作为污垢抑制剂用于油田的挤压处理(squeeze treatment)。专利WO2003/029153描述了通过具有磷酸酯单体、甲代烯丙基羟基磷酸酯的三元共聚物而用于抑制石油区域中的无机沉积物的组合物。

每百万份至多几百份(ppm)的处理水平通常是有效的。通过“挤压处理”通常将污垢抑制聚合物添加至待处理的流体或可以将其施加至含油地层。挤压处理涉及将污垢抑制剂泵入油生产井中，使得抑制剂进入地层岩石并且保留在那里。当井继续投入生产时，通过滤出地层岩石的污垢抑制剂来处理所产生的流体。因此，在流体中释放污垢抑制剂。可以在水性或非水性介质中施加污垢抑制剂。目的是防止或控制在其中使用流体的系统中的污垢形成。

只有污垢抑制剂聚合物以在产品限定的有效范围内的处理水平例如特定系统(水+污垢抑制剂)的最低抑制剂浓度(MIC)存在，才能控制污垢形成。在生产期间，当例如通过消耗释放了抑制剂时，需要重新挤压。随着挤压处理，生产的流体中的污垢抑制剂的浓度会随着时间的推移而降低，直至重复的“再挤压”操作是必要的。另外，例如通过吸收或降解，污垢抑制剂可能会损失。因此，有必要补充污垢抑制剂补偿当前损失。低于聚合物有效浓度范围，将无法维持有效的污垢控制，导致污垢积累，其结果在该应用中通常是灾难性的。总体而言，可以看出在经处理的流体中的污垢抑制剂的浓度是极端重要的，并且在ppm水平下污垢控制聚合物的化学分析通常是困难的。

由于海底完井(sub sea completions)，其中数个单独的井在海底连通并且混合的流体通过管道输送到可为几十公里远的最近的生产平台，最近在水下油田中分析的问题变得更加困难。在该配置中，如果在回收的混合的流体中油产量降低，则不可能确定具有过多污垢的特定井，和/或确定其中应该添加污垢抑制剂的井。正因为如此，有时需要对所有井停止生产，或添加过多的污垢抑制剂(例如通过在其中需要较少污垢抑制剂的井中添加过多的污垢抑制剂)。这降低了整体生产力和/或不是成本有效的。

在EP1639228中描述了整体生产力降低的问题的一个解决方案，其教导通过将流入流体流注入与油田连接的产油井中、排出油并且回收包含油的流出流体流的生产方法，其中将至少两股流注入油井的至少两个生产区域中，或注入至少两个不同的产油井中，其中来自两个区域或两个井的至少两股流出流在回收前与被引入(一个或多个)油田中和/或被引入流体中的具有可检测基团的污垢抑制剂混合，其特征在于，使用两种不同的污垢抑制剂针对两个区域或两个井，所述不同的污垢抑制剂具有通过分析可以区分的不同的可检测基团。这些操作也被称为生产方法，至少两个返回的抑制剂浓度的单独确定以实现在多个区域中改进的污垢管理，开辟了当每种抑制剂下降到规定浓度时独立挤压不同区域的可能性。

尽管EP1639228的方法本身构成了极大的改善，但是这种方法显示了在实践中难以进行。特别是需要呈现充分不同的光谱吸收曲线的抑制剂聚合物。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种抑制石油储藏中无机沉积物的方法，其能够以比在EP1639228中公开的方法更好的方式来解决降低的整体生产力的问题。

为此，在EP1639228中公开的类型的方法中，本发明提出使用两种不同的特定污垢抑制剂聚合物，所述污垢抑制剂聚合物实际上在紫外线/可见光光谱中具有不同的吸收曲线。更准确地说，本发明使用具有不同的可检测基团(通过不同的最大吸收波长)的聚合物，从而通过由吸收分析方法如紫外线/可见光光谱法的分析可以区分它们。