申请日2014.06.25
公开(公告)日2014.09.10
IPC分类号C09K8/54
摘要
一种用于油田生产注水系统污水腐蚀控制的注水缓蚀剂,包括如下组分:以组合物质量100%计算,喹啉氯化苄季铵盐1~20%,醇1~10%,有机脲1~20%,乌洛托品1~10%,碘化钾0.1~2%,脂肪胺聚氧乙烯醚表面活性剂1~15%,Gemini季铵盐1~15%,聚乙烯醇1~20%,其余为水;本发明能够控制油田注水系统各种不同注入污水的腐蚀,加药量达到100mg/L时,缓蚀率可达到80%以上,腐蚀速率均能够控制在0.076mm/a以下,解决了市场上注水缓蚀剂对注入污水性质变化适应范围小,缓蚀率低,需要针对注入污水性质变化不断进行缓蚀效果筛选评价的问题。
权利要求书
1.一种用于油田生产注水系统污水腐蚀控制的注水缓蚀剂,包 括如下组分:以组合物质量100%计算,喹啉氯化苄季铵盐1~20%, 醇1~10%,有机脲1~20%,乌洛托品1~10%,碘化钾0.1~2%, 脂肪胺聚氧乙烯醚表面活性剂1~15%,Gemini季铵盐1~15%,聚 乙烯醇1~20%,其余为水。
2.一种用于油田生产注水系统污水腐蚀控制的注水缓蚀剂,包 括如下组分:以组合物质量100%计算,喹啉氯化苄季铵盐5~15%, 醇4~10%,有机脲3~10%,乌洛托品5~10%,碘化钾0.5~1%, 脂肪胺聚氧乙烯醚表面活性剂3~10%,Gemini季铵盐5~10%,聚 乙烯醇3~10%,其余为水。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于油田生产注水系统污水 腐蚀控制的注水缓蚀剂,其特征在于,所述的喹啉氯化苄季铵盐是喹 啉与氯化苄反应的季铵盐产物,合成工艺方法是:反应釜中加入喹啉, 加入丙三醇,然后滴加氯化苄,喹啉:氯化苄:丙三醇(摩尔比)= 1:1.002:0.4;滴加结束后,升温至140℃,反应4小时,冷却、得 喹啉氯化苄季铵盐。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于油田生产注水系统污水 腐蚀控制的注水缓蚀剂,其特征在于,所述的醇选自甲醇、乙醇、丙 三醇中的一种或二种的混合物,其优化后的混合物中各组分质量比是 甲醇:丙三醇=6:4。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于油田生产注水系统污水 腐蚀控制的注水缓蚀剂,其特征在于,所述的有机脲选自硫脲、若丁 中的一种或二种的混合物,其优化后的混合物中各组分质量比是硫 脲:若丁=7:3。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于油田生产注水系统污水 腐蚀控制的注水缓蚀剂,其特征在于,所述的脂肪胺聚氧乙烯醚表面 活性剂选自AC-1810、AC-1820、AC-1830、AC-1860中的一种或多 种的混合物,其优化后的混合物中各组分质量比是AC-1810: AC-1830:AC-1860=5:3:2。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于油田生产注水系统污水 腐蚀控制的注水缓蚀剂,其特征在于,所述的Gemini季铵盐,选自 河南省道纯化工技术有限公司的31117、31004、31422、31149、31381 中的一种或多种的混合物,其优化后的混合物中各组分质量比是 31117:31004:31149、(质量比)=3:2:5。
8.根据权利要求1或2所述的一种用于油田生产注水系统污水 腐蚀控制的注水缓蚀剂,其特征在于,所述的聚乙烯醇选自聚乙烯醇 PVA1799、PVA2499、PVA0599、PVA2088、PVA1788中的一种或多 种的混合物,其优化后的混合物中各组分质量比是PVA1799:: PVA0599:PVA2088=1:1:2。
说明书
一种用于油田生产注水系统污水腐蚀控制的注水缓蚀剂
技术领域
本发明涉及油田生产技术领域,特别涉及一种用于油田生产注水 系统污水腐蚀控制的注水缓蚀剂,主要用于油田生产中污水处理系 统、注水管线、注水井井下油套管的污水腐蚀控制。
技术背景
油田生产过程中,随着开采时间的延长,所开采的油井其油层压 力不断下降,导致产油量急剧下降,依靠弹性采油不能满足生产的需 要,因此、需要将油井产出液中的分离水(污水)通过处理后注入油 井油层;另一方面因油井产出液分离水排放到环境中会对环境造成严 重破坏,因此也必须将油井产出液分离水进行处理回注。由于油井产 出液分离水矿化度较高,含有一定量的细菌、碳酸氢根、二氧化碳、 硫化氢等腐蚀性成分,导致污水处理系统的大罐、设备、管线腐蚀严 重;外输注水管线因污水腐蚀引起管壁减薄、强度降低甚至管线出现 腐蚀穿孔;注水井油管因污水腐蚀引起丝扣漏失、管壁穿孔而使注水 措施得不到有效实施,严重的导致油管脱落;注水井套管因污水腐蚀 引起套管管壁变薄、强度下降、套管变形,严重的导致套管腐蚀穿孔 漏失,致使注水井大修或报废。注水系统污水的腐蚀不但影响油田的 正常生产,而且给油田生产造成了极大的经济损失,制约着油田生产 开发的发展与经济效益的提高。因此、需要开发适应性广、效果好的 注水缓蚀剂,以满足油田生产的需要,为油田生产的正常进行与效益 的提高保驾护航。
目前市场上有大量的缓蚀剂,但由于油田注水系统的污水成分复 杂,矿化度变化幅度大,污水中各种离子含量变化大,特别是污水中 的碳酸氢根含量、二氧化碳含量、硫化氢含量变化幅度大,而且随着 生产过程的进行,油田注水系统的污水其性质会发生较大的变化,市 场上的缓蚀剂不能适应油田注水系统污水性质变化的需要,缓蚀率降 低,保护效果下降,需要不断的跟踪测试与评价,定期的筛选注水缓 蚀剂,因此需要开发一种效果好,适应性广的注水缓蚀剂以满足油田 生产过程中注水系统污水性质差异大与不断变化的需要。
发明内容
为了克服上述现有缓蚀剂技术的缺陷,本发明的目的是提供一种 用于油田生产注水系统污水腐蚀控制的注水缓蚀剂,能够满足油田注 水系统注入污水性质差异大与不断变化的需要,而且缓蚀率高,成本 低。
为了达到上述目的,本发明的技术方案为:
一种用于油田生产注水系统污水腐蚀控制的注水缓蚀剂,包括如 下组分:以组合物质量100%计算,喹啉氯化苄季铵盐1~20%,醇1~ 10%,有机脲1~20%,乌洛托品1~10%,碘化钾0.1~2%,脂肪胺 聚氧乙烯醚表面活性剂1~15%,Gemini季铵盐1~15%,聚乙烯醇 1~20%,其余为水。
一种用于油田生产注水系统污水腐蚀控制的注水缓蚀剂,包括如 下组分:以组合物质量100%计算,喹啉氯化苄季铵盐5~15%,醇4~ 10%,有机脲3~10%,乌洛托品5~10%,碘化钾0.5~1%,脂肪胺 聚氧乙烯醚表面活性剂3~10%,Gemini季铵盐5~10%,聚乙烯醇 3~10%,其余为水。
所述的喹啉氯化苄季铵盐是喹啉与氯化苄反应的季铵盐产物,合 成工艺方法是:反应釜中加入喹啉,加入丙三醇,然后滴加氯化苄, 喹啉:氯化苄:丙三醇摩尔比=1:1.002:0.4;滴加结束后,升温至 140℃,反应4小时,冷却、得喹啉氯化苄季铵盐。
所述的醇选自甲醇、乙醇、丙三醇中的一种或二种的混合物,其 混合物中甲醇:丙三醇质量比=6:4。
所述的有机脲选自硫脲、若丁中的一种或二种的混合物,混合物 中硫脲:若丁的质量比=7:3。
所述的脂肪胺聚氧乙烯醚表面活性剂选自AC-1810、AC-1820、 AC-1830、AC-1860中的一种或多种的混合物,其优化后的混合物中 各组分质量比是AC-1810:AC-1830:AC-1860=5:3:2。
所述的Gemini季铵盐,选自河南省道纯化工技术有限公司的 31117、31004、31422、31149、31381中的一种或多种的混合物,其 优化后的混合物中各组分质量比是31117:31004:31149=3:2:5。
所述的聚乙烯醇选自聚乙烯醇PVA1799、PVA2499、PVA0599、 PVA2088、PVA1788中的一种或多种的混合物,其优化后的混合物中 各组分质量比是PVA1799::PVA0599:PVA2088=1:1:2。
本发明的有益效果是:
适应性广:能够适应油田注水系统各种矿化度的注入污水,配伍 性好,不与原油产生乳化效果,适应性广、缓蚀效果好。
缓蚀效果好:市场上注水缓蚀剂在高矿化度注入污水中的缓蚀效 果均较低,适应性有效,需要针对不同的注入污水筛选不同的注水缓 蚀剂,而发明的注水缓蚀剂不但缓蚀率高,而且适应油田各种矿化度 的注入污水,缓蚀率可达到80%以上,腐蚀速率均能够控制在 0.076mm/a以下。
成本低:主要表现在合成工艺简单,药剂效果好,现场应用加药 成本低,投入产出比高。