[发明专利]用于油气井重晶石污染的解堵剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种油田采油使用的助剂，具体涉及一种由于油气井重晶石污染的解堵剂组合物，本发明还涉及油气井重晶石污染解堵剂组合物的制备方法。

背景技术

在石油与天然气勘探及开发过程中，凡遇到高压油、气、水层的井，要应用高于井筒内钻井液密度的加重钻井剂，其数量应接近井筒中钻井液的量，所添加的加重密度剂是重晶石粉。重晶石粉是一种普遍使用的泥浆加重材料，重晶石粉的主要化学成份是硫酸钡（BaSO₄）。纯净的重晶石粉为白色粉末状，细度200目左右，密度为4.2g/cm³，用于提高钻井水基或油基泥浆的密度，加重密度小于2.3 g/cm³的钻井液，用来平衡油田地层的压力，防止出现井涌和井喷等钻井事故。而用于加重钻井泥浆比重的重晶石粉，不溶解于钻井泥浆中，在油气井的钻井过程中易发生分层沉降，其重晶石沉淀后，会堵塞地层中天然裂缝和地层毛细喉孔，被其污染的地层会导致新井投产后油气通道不畅，影响采油或采气量；如果重晶石污染严重时还会造成油气井无油气产出。

由于重晶石的化学性质非常稳定，在水和强酸、强碱溶液中溶解度很小，用常规的强酸、强碱化学清洗无法将其溶解除去。

目前国内油气井重晶石污染解堵剂基本都由草酸、柠檬酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四乙酸二钠、二乙烯三胺五乙酸和氢氧化钠等组成。除垢解堵时添加量大、腐蚀性大且有毒性，解堵后废液不易降解处理，反应时间为12～48小时，除垢率在30%～90%之间，除垢解堵时多数为两步法酸碱交替进行。如果不属于络合除垢解堵方法时，其重晶石污染除垢解堵的废液必须返排地面进行处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种解堵速度快、无腐蚀的用于油气井重晶石污染的解堵剂组合物；本发明还提供油气井重晶石污染解堵剂组合物的制备方法。该解堵剂用于对钻井泥浆加重剂的重晶石污染解堵，不仅能快速对重晶石污染的地层堵塞物解堵，还能快速溶解油田注水系统产生的硫酸钡、硫酸锶、碳酸钡、碳酸锶和硫酸钙垢。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种用于油气井重晶石污染的解堵剂组合物，其特征在于它由下述重量份数的原料制成：羟乙基乙酰胺16～20份、氨基乙酰胺20～25份、3-氨基-1,2,4-三唑13～16份、肉桂酰胺12～16份、冠醚（18-冠-6）10～14份、二羟基酒石酸钠6～9份、乙琥胺17～21份、水杨酸乙酯11～15份、对羟基苯乙酸1～3份、氨水（40wt%）25～35份、水90～110份。

本发明解堵剂组合物使用的原料羟乙基乙酰胺、氨基乙酰胺、3-氨基-1,2,4-三唑、肉桂酰胺、冠醚（18-冠-6）、二羟基酒石酸钠、乙琥胺、水杨酸乙酯与对羟基苯乙酸均为医药中间体、有机合成中间体、食品添加剂、清洗剂、络合剂所使用的原料，它们与水复配成复合络合剂、渗透剂、增溶剂；本解堵剂络合性极强，活性很大，使用条件简单方便，反应速度快，能快速溶解油气井重晶石污染物和油田地层钡锶垢，解堵效率高。

氨水是质量百分比浓度为40%的氨水，即40wt%浓度的氨水。40wt%浓度的氨水作为pH值调节剂，其主要作用是温和地把复配的本解堵剂pH调至10～11，比采用传统的强碱调节pH更方便，更容易控制pH使用范围，更重要的是氨水能与络合剂和增溶剂中的羧基基团反应生成铵盐，其反应新生成铵盐的络合性和增溶性更好。本解堵剂在弱碱性时产品性能稳定，无腐蚀、无毒性，比在酸性和中性条件下溶解油气井重晶石污染物溶垢率和解堵效果均提高20%～30%。

将上述重量份数的组分制成用于油气井重晶石污染的解堵剂组合物的制备方法，步骤如下：将液体原料组分羟乙基乙酰胺、水杨酸乙酯先加入水中，搅拌均匀得第一液体；再将固体原料组分氨基乙酰胺、3-氨基-1,2,4-三唑、肉桂酰胺、冠醚（18-冠-6）、二羟基酒石酸钠、乙琥胺与对羟基苯乙酸加入，搅拌至充分溶解得第二液体；最后加入氨水调节第二液体pH至10～11，即制成用于油气井重晶石污染的解堵剂组合物。

本发明用于油气井重晶石污染的解堵剂其制备方法简单，产品外观为无色或浅黄色液体，密度为1.06～1.22g/cm³，pH为10～11，腐蚀率低于0.1g/(m²·h)，无毒性，解堵后废液易降解处理，废液不用返排地面处理。