CN1333038C

CN1333038C - 一种防淤渣剂

Info

Publication number: CN1333038C
Application number: CNB2005100449312A
Authority: CN
Inventors: 葛际江; 孙铭勤; 张贵才
Original assignee: China University of Petroleum East China
Current assignee: China University of Petroleum East China
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: CN1760318A

Abstract

本发明提供了一种具有较高适应性的酸化防淤渣剂，由聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠、异抗坏血酸、硫脲和水混合而成，各组分的质量百分比分别为聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠：10%～20%、异抗坏血酸：10%～20%、硫脲：10%～30%、水：40%～60%，各组分的质量百分比之和为100%。聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠的结构通式为RO(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂CH₂SO₃Na，其中R为烷基，n为氧乙烯的链节数，n＝1～10。本发明提供的防淤渣剂可适应于防止酸致淤渣和铁致淤渣的生成，具有较广的适应性。

Description

一种防淤渣剂

技术领域：

本发明涉及一种油田酸化过程中使用的添加剂。

背景技术：

油井酸化过程中，一些原油与酸液接触后，体系中会产生以胶质、沥青质为主要成分的(软)固体，有的像粘稠的沥青，有的呈易脆的碳状物，称为酸化淤渣。

酸化淤渣在地层中的沉积，可堵塞孔隙喉道、蚯蚓洞以及天然裂缝，损害甚至抵消酸化效果。小的酸化淤渣颗粒还可聚集在酸液和原油的界面上，增加界面膜的刚性，稳定油包酸的乳状液，使乏酸返排困难。

酸化淤渣主要分为酸致淤渣和铁致淤渣两类。铁致淤渣主要是由酸液中含有的Fe³⁺而导致的淤渣；酸致淤渣在酸液中不含铁离子即可形成，当酸液中含有铁离子时则可使淤渣的生成加剧。防止铁致酸化淤渣的形成，可使用铁离子控制剂，如螯合剂乙酸、柠檬酸、EDTA、NTA和还原剂硫脲、盐酸羟胺、葡萄糖酸和异抗坏血酸等，它们通过与Fe³⁺螯合或将Fe³⁺还原为Fe²⁺而起到防止淤渣的目的。防止酸致淤渣除了使用铁离子控制剂外，还需添加表面活性剂，后者通过吸附在胶质沥青质表面，稳定原油的胶体体系。常用的防酸化淤渣用的表面活性剂有脂肪酸、烷基苯磺酸等，其中以烷基苯磺酸的效果最好。但烷基苯磺酸是油溶性表面活性剂，在酸液中分配不均匀。为了改善烷基苯磺酸的酸溶性，US5084192提出用聚氧乙烯十二烷基苯磺酸酯代替十二烷基苯磺酸，但防淤渣效果有所下降。聚氧乙烯十二烷基苯磺酸酯的结构式如下：

(聚氧乙烯十二烷基苯磺酸酯，n：1～10)

发明内容：

本发明的目的是提供一类对铁致淤渣和酸致淤渣都有较好防止效果的防淤渣剂。该防淤渣剂的主要成分由一类在酸液中具有较好的溶解能力的非离子-阴离子两性表面活性剂和不同还原能力的还原剂复配构成，具有较高的耐温能力，可用于高温酸化时淤渣的防止。

本发明的目的是这样实现的，防淤渣剂由聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠、异抗坏血酸、硫脲和水混合而成，各组分的质量百分比分别为聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠：10％～20％、异抗坏血酸：10％～20％、硫脲：10％～30％、水：40％～60％，各组分的质量百分比之和为100％。

本发明所说的聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠，其结构通式为RO(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂CH₂SO₃Na，其中R为烷基，n为氧乙烯的链节数，n＝1～10，优选2～6。

所述配方中的聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠在酸液中可生成聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸，它可吸附在原油中的胶质和沥青质表面，阻止原油中的胶质和沥青质与酸液接触后发生聚集。同烷基苯磺酸相比，聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸因分子中氧乙烯链节的引入而使其酸溶能力得到增强，可以在酸液配制和注入过程中比较均匀地分散在液相中，防酸致淤渣的能力明显优于烷基苯磺酸。所述配方中的异抗坏血酸和硫脲均为强还原剂。异抗坏血酸可以迅速将引入酸液中的Fe³⁺还原为Fe²⁺，硫脲对Fe³⁺的还原速度则随温度的升高而增强。发明中由异抗坏血酸和硫脲复配构成梯级还原体系，可以保证将欲与原油相接触的酸液中的Fe³⁺还原为Fe²⁺，防止Fe³⁺对酸化淤渣的诱导作用。

具体实施方式：

下面结合实施例来详细描述本发明的组成和制备过程。

防淤渣剂由聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠、异抗坏血酸、硫脲和水混合而成，各组分的质量百分比分别为聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠：10％～20％、异抗坏血酸：10％～20％、硫脲：10％～30％、水：40％～60％，各组分的质量百分比之和为100％。

本发明所需的表面活性剂可按下面步骤制备：①在装有分水器的100ml三口烧瓶中加入定量的聚氧乙烯烷基醇醚和一定数量的甲苯，共沸蒸馏脱水后撤去分水装置。在干燥氮气流保护下，加入稍过量的钠块，升温至110℃反应约24小时，制得钠化聚氧乙烯烷基醇醚。②降至室温后，滴入精制甲苯溶解好的丙烷磺内酯，此时反应放热。室温下反应1～2小时后升温到50～60℃，再反应3～4小时后结束。减压蒸去甲苯，产品的收率约为80％。反应方程式如下：

2R-OCH₂CH₂O_nH+2Na→2R-OCH₂CH₂O_nNa+H₂

制备方法中所用聚氧乙烯烷基醇醚可以是聚氧乙烯十二烷基醇醚、聚氧乙烯十六烷基醇醚或聚氧乙烯十八烷基醇醚，优选聚氧乙烯十二烷基醇醚；氧乙烯的链节数n可选择1～10，优选2～6。

实施例：向已启动的3m³反应釜内加入1000kg水，升温至60℃，低速搅拌，缓慢撒入200kg聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠，搅拌溶解后，降温至40℃，再加入200kg异抗坏血酸和600kg硫脲，搅拌至溶解，装桶包装即成。

本发明提供的配方可适应于酸致淤渣和铁致淤渣的生成，具有较广的适应性，可用于150℃油层酸化时酸化淤渣的防止。

Claims

1.一种防淤渣剂，其特征是，由聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠、异抗坏血酸、硫脲和水混合而成，所说的聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠的结构通式为RO(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂CH₂SO₃Na，其中R为烷基，n为氧乙烯的链节数，n＝1～10，各组分的质量百分比分别为聚氧乙烯烷基醇醚丙撑磺酸钠：10％～20％、异抗坏血酸：10％～20％、硫脲：10％～30％、水：40％～60％，各组分的质量百分比之和为100％。