專利名稱:深油井高溫乳液型防蠟劑及其配制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油田化學(xué)助劑,特別是用于深井采油的高溫乳液型防蠟劑及其配制方法。
目前國內(nèi)外油井防蠟劑按溶劑性質(zhì)分,有兩大類一類為油溶性防蠟劑,另一類為水溶性活性劑。前者為油溶性有機(jī)高分子的聚合物及共聚物,如烷基乙烯基醚聚合物,羧酸烯基酯聚合物,乙烯-羧酸乙烯酯共聚物等。它們?nèi)苡跓N類油中成為油溶性防蠟劑。這類防蠟劑具有良好的防蠟、降凝性能,但由于其在油井使用不便,需借助車輛定期循環(huán)加藥,用量大,能耗高,故在油井應(yīng)用受到限制,現(xiàn)只用于長輸集油管道作為降凝劑使用。后者為各類有機(jī)聚醚、陽離子活性劑等。利用其潤濕性改變蠟晶及金屬表面性質(zhì),達(dá)到防止蠟塊聚積的目的。這類防蠟劑雖然使用方便,但防蠟效果不夠理想,并且由于大部分聚醚活性劑耐高溫性能差,故不適合于高溫深井使用。
本發(fā)明的目的就在于綜合利用上述二類防蠟劑的優(yōu)點(diǎn),克服各自的不足,研制出一種深井高凝油高溫乳液型防蠟劑,并提供配制這種防蠟劑的工藝方法。該防蠟劑用于高溫深油井可有效地提高防蠟率,延長洗井和檢泵周期,增產(chǎn)節(jié)能,并且使用更加簡單方便。
本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的深油井高溫乳液型防蠟劑用油溶性防蠟劑、水溶性活性劑和高溫乳化劑研制而成。其中的油溶性防蠟劑選用乙烯-羧酸乙烯酯共聚物與烴類溶劑配成,水溶性活性劑選用聚氧乙烯烷基苯酚醚,高溫乳化劑選用烯酸醇酰胺。
上述烯酸醇酰胺是由含C15-C17的烯基、雙烯基、三烯基的脂肪酸分別與單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺反應(yīng)而成,其重量比為5∶1~4。
深油井高溫乳液型防蠟劑成分中的乙烯-羧酸乙烯酯共聚物的作用是改變蠟晶表面性質(zhì),形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使石蠟彼此不易聚集、凝結(jié)、吸附在金屬器壁上,從而達(dá)到防蠟的目的。其中的聚氧乙烯烷基苯酚醚的作用是改變蠟晶與金屬表面潤濕性,使蠟晶彼此不易聚集、吸附,同時參與乳化作用。其中的烯酸醇酰胺對礦物油具有很強(qiáng)的乳化作用,能大大加強(qiáng)乳狀液油水界面膜的強(qiáng)度,形成十分穩(wěn)固的乳狀液。由于其分子吸附基團(tuán)多,鍵能大,耐高溫性能增強(qiáng),即使溫度高達(dá)250℃,也不降低其表面活性,這對于乳狀液的耐高溫性能起著關(guān)鍵性的十分重要的作用。
深油井高溫乳液型防蠟劑的配制方法,按以下步驟進(jìn)行(1)優(yōu)選油溶性防蠟劑-乙烯-羧酸乙烯酯共聚物;
(2)優(yōu)選潤濕性好的表面活性劑-聚氧乙烯烷基苯酚醚;
(3)合成高溫乳化劑-烯酸醇酰胺,反應(yīng)示意式如下
式中R為C15-C17的烯基、雙烯基、三烯基等n+m=3(4)制備油相溶液A;
(5)制備水相溶液B;
(6)乳化成型。
上述高溫乳化劑的制備方法是將烯酸加入有機(jī)醇胺,其重量比為5∶1~4,升溫加壓,反應(yīng)0.5~1小時,減壓、降溫、真空脫水,出料備用;
上述制備油相溶液A的方法是將乙烯-羧酸乙烯酸共聚物加入烴類溶劑中,其重量比1∶4,升溫至80~100℃,攪拌溶解均勻備用;
上述制備水相溶液的方法是將烯酸醇酰胺、聚氧乙烯烷基苯酚醚、低分子醇加入水中,其重量比是1∶2~3∶3~5∶10,升溫至50~60℃,攪拌溶解均勻備用;
上述乳化成型的方法是油相溶液A點(diǎn)滴加入水相溶液B中,其重量比是1∶1,高速攪拌乳化均勻,即成為高溫乳液型防蠟劑。
本發(fā)明的深油井高溫乳液型防蠟劑具有以下突出優(yōu)點(diǎn)(1)防蠟率高≥70%;
(2)穩(wěn)定性強(qiáng)常溫>7d開始破乳;
(3)耐高溫性能好80℃,30分鐘開始破乳;
(4)凝固點(diǎn)低≤-30℃;
(5)粘度適中≤250mPa.S;
(6)水分散性好,貯存和使用簡單方便。
由于其防蠟效果很好,在高凝油井使用后,能延長洗井周期4倍以上,延長檢泵周期2倍以上,油井增產(chǎn)和節(jié)能顯著,經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。
本發(fā)明的高溫乳液型防蠟劑配制方法實(shí)施例之一,以配制360克防蠟劑為例(1)制備油相溶液A
將36克乙烯-羧酸乙烯酯共聚物加入144克烴類溶劑中,升溫至80~120℃,攪拌溶解均勻備用;
(2)合成桐油酸三乙醇酰胺將8克三乙醇胺加入20克桐油酸,升溫加壓,反應(yīng)0.5~1小時,減壓、降溫、真空脫水,出料備用;
(3)制水相溶液B將桐油酸三乙醇酰胺10克、聚氧乙烯烷基苯酚醚20克、低分子醇50克加入100克水中,升溫至50~60℃,攪拌溶解均勻備用;
(4)乳化成型油相溶液A180克點(diǎn)滴加入180克水相溶液B中,高速攪拌乳化均勻,即成為高溫乳液型防蠟劑。
該防蠟劑可耐100℃高溫,防蠟率75%,凝固點(diǎn)低,使用效果很好。
本發(fā)明的高溫乳液型防蠟劑配制方法實(shí)施例之二,以配制340克防蠟劑為例(1)制備油相溶液A將34克乙烯-羧酸乙烯酯共聚物加入136克烴類溶劑中,升溫至80~120℃,攪拌溶解均勻備用;
(2)合成亞油酸單乙醇酰胺將5克單乙醇胺加入20克亞油酸,升溫加壓,反應(yīng)0.5小時,減壓、降溫、真空脫水,出料備用;
(3)制水相溶液B將亞油酸單乙醇酰胺10克、聚氧乙烯烷基苯酚醚30克、低分子醇30克加入100克水中,升溫至50~60℃,攪拌溶解均勻備用;
(4)乳化成型油相溶液A140克點(diǎn)滴加入140克水相溶液B中,高速攪拌乳化均勻,即成為高溫乳液型防蠟劑。
該防蠟劑可耐80℃高溫,常溫穩(wěn)定7天以上開始分層,防蠟率≥70%,粘度適中,使用簡單、方便。
權(quán)利要求
1.一種深油井高溫乳液型防蠟劑,其特征是用油溶性防蠟劑、水溶性活性劑和高溫乳化劑研制而成,其中的油溶性防蠟劑選用乙烯-羧酸乙烯酯共聚物與烴類溶劑配成,水溶性活性劑選用聚氧乙烯烷基苯酚醚,高溫乳化劑選用烯酸醇酰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深井高溫乳液型防蠟劑,其特征是選用由烯酸與有機(jī)醇胺反應(yīng)的產(chǎn)物-烯酸醇酰胺作高溫乳化劑,其中的烯酸為含C15-C17的烯基、雙烯基、三烯基脂肪酸,醇胺選用單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺。
3.深油井高溫乳液型防蠟劑的配制方法,其特征是按以下步驟進(jìn)行(1)優(yōu)選油溶性防蠟劑-乙烯-羧酸乙烯酯共聚物;(2)優(yōu)選潤濕性好的表面活性劑-聚氧乙烯烷基苯酚醚;(3)合成高溫乳化劑-烯酸醇酰胺,反應(yīng)示意式如下式中R為C15-C17的烯基、雙烯基、三烯基等n-m=3(4)制備油相溶液A;(5)制備水相溶液B;(6)乳化成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深油井高溫乳液型防蠟劑的配制方法,其特征是選用烯酸醇酰胺作高溫乳化劑,制備方法如下將烯酸加入有機(jī)醇胺,其重量比為5∶1~4。升溫加壓,反應(yīng)0.5~1小時,減壓、降溫、真空脫水,出料備用;
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深油井高溫乳液型防蠟劑的配制方法,其特征是油相溶液A的制備方法是將乙烯-羧酸乙烯酯共聚物加入烴類溶劑中,其重量比1∶4,升溫至80~120℃,攪拌溶解均勻備用;
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深油井高溫乳液型防蠟劑的配制方法,其特征是水相溶液B的制備方法是將烯酸醇酰胺、聚氧乙烯烷基苯酚醚、低分子醇加入水中,其重量比是1∶2~3∶3~5∶10,升溫至50~60℃,攪拌溶解均勻備用;
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深油井高溫乳液型防蠟劑的配制方法,其特征是乳化成型的方法是將油相溶液A點(diǎn)滴加入水相溶液B中,其重量比是1∶1,高速攪拌乳化均勻,即成為高溫乳液型防蠟劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及的油田化學(xué)助劑,為深井高凝油開采提供了高溫乳液型防蠟劑以及這種防蠟劑的配制方法。該防蠟劑用油溶性防蠟劑、水溶性活性劑、高溫乳化劑及其它助劑配制而成。其配制方法是先將油溶性防蠟劑溶解于烴類溶劑中成為油相溶液,再合成高溫乳化劑,并將高溫乳化劑與水溶性活性劑等制備成水相溶液,最后將油相溶液與水相溶液配制成高溫乳液型防蠟劑。其主要特點(diǎn)是防蠟率高,耐高溫性好,且同時兼具防蠟、降凝、降粘等多種功能。
文檔編號E21B43/28GK1090314SQ93115290
公開日1994年8月3日 申請日期1993年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月29日
發(fā)明者胡才志, 史君績, 趙輝, 李兆芳, 楊玉 申請人:勝利石油管理局樁西采油廠