一種氣井酸化用長效緩蝕劑及其配制方法和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于緩蝕劑領(lǐng)域，具體涉及一種氣井酸化用長效緩蝕劑及其配制方法和使 用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 酸化是利用酸液對巖石膠結(jié)物或地層孔隙、裂縫內(nèi)堵塞物的溶解和溶蝕作用，恢 復(fù)或提高氣層滲透性，實現(xiàn)氣井增產(chǎn)的技術(shù)措施。在氣田酸化過程中，普遍存在著較為嚴重 的腐蝕問題，給生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟損失，并導(dǎo)致環(huán)境污染等問題。
[0003]目前使用的緩蝕劑存在長效性差及在地層流失嚴重等問題，尤其在殘酸液返排 時，鋼材表面被嚴重腐蝕，導(dǎo)致施工成本增加。
[0004]基于上述情況，有必要開發(fā)出新型的長效性酸化緩蝕劑，從而實現(xiàn)氣井酸化過程 中緩蝕劑的新突破。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種氣井酸化用長效緩蝕劑及其配制方法和使用方法，該 緩蝕劑在氣井酸化開采及酸化后返排過程中具有良好的油套管腐蝕防護效果。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007]-種氣井酸化用長效緩蝕劑，按質(zhì)量百分數(shù)計，該緩蝕劑由以下組分配制而成：
[0008] 緩蝕劑主劑： 丨0~20%; 緩蝕劑輔劑： 10~20%; 鉬酸鹽： 4~10%;
[0009] 助溶劑:： 5~15%；： 溶劑: 35-71%；
[0010] 其中，緩蝕劑主劑為十二烷基三甲基溴化銨，緩蝕劑輔劑為油酸基胺乙基咪唑啉 或油酸基咪唑啉，鉬酸鹽為鉬酸鈉或鉬酸鈉與三聚磷酸鈉的復(fù)配物，助溶劑為正丁醇，溶劑 為水。
[0011] 所述的鉬酸鈉與三聚磷酸鈉的復(fù)配物中鉬酸鈉與三聚磷酸鈉的質(zhì)量比為（〇. 8~ 1. 2) :1〇
[0012] 按質(zhì)量百分數(shù)計，該緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑15%，緩蝕劑輔劑 15%，鉬酸鹽6%，助溶劑10%，溶劑54%，其中緩蝕劑輔劑為油酸基咪唑啉，鉬酸鹽為鉬酸 鈉。
[0013] 按質(zhì)量百分數(shù)計，該緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑18%，緩蝕劑輔劑 12%，鉬酸鹽6%，助溶劑14%，溶劑50%，其中緩蝕劑輔劑為油酸基胺乙基咪唑啉，鉬酸鹽 為鉬酸鈉。
[0014] 按質(zhì)量百分數(shù)計，該緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑14%，緩蝕劑輔劑 16%，鉬酸鹽6%，助溶劑11 %，溶劑53%，其中緩蝕劑輔劑為油酸基咪唑啉，鉬酸鹽為鉬酸 鈉。
[0015] 按質(zhì)量百分數(shù)計，該緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑14%，緩蝕劑輔劑 12%，鉬酸鹽6%，助溶劑12%，溶劑56%，其中緩蝕劑輔劑為油酸基胺乙基咪唑啉，鉬酸鹽 為質(zhì)量比為1:1的鉬酸鈉與三聚磷酸鈉的復(fù)配物。
[0016] 按質(zhì)量百分數(shù)計，該緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑16%，緩蝕劑輔劑 14%，鉬酸鹽8%，助溶劑10%，溶劑52%，其中緩蝕劑輔劑為油酸基咪唑啉，鉬酸鹽為質(zhì)量 比為1:1的鉬酸鈉與三聚磷酸鈉的復(fù)配物。
[0017] 氣井酸化用長效緩蝕劑的配制方法，具體步驟如下：先將溶劑和助溶劑混合并攪 拌均勻，然后加入緩蝕劑主劑，攪拌使其分散均勻，再加入緩蝕劑輔劑，攪拌使其分散均勻， 最后加入鉬酸鹽，攪拌使其分散均勻，即得到氣井酸化用長效緩蝕劑。
[0018] 氣井酸化用長效緩蝕劑的使用方法，具體步驟如下：按質(zhì)量比為（0. 3~3) : 100 向酸化液中加入氣井酸化用長效緩蝕劑，攪拌均勻后使用，進行氣井酸化處理，或者進行煉 廠、鍋爐或鋼廠行業(yè)中的管道酸洗。
[0019] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
[0020] 本發(fā)明通過分子設(shè)計與化學(xué)復(fù)配原理，提供了一種氣井酸化用長效緩蝕劑，該緩 蝕劑長效性好，具有用量少、應(yīng)用范圍廣、與酸液配伍性好等特點，特別適用于氣井酸化開 采及酸化后返排過程中的油套管腐蝕防護。而且該緩蝕劑高溫下的緩蝕率高，綠色、環(huán)保， 在氣井酸化以及返排過程中能很好的抑制強酸對油套管的腐蝕，從而能夠保障氣田的正常 生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。本發(fā)明提供的井酸化用長效緩蝕劑實現(xiàn)了對氣井酸化過程中緩蝕劑新 的突破，不僅具有顯著的經(jīng)濟效益，而且具有重要的社會效益，具有很好的推廣應(yīng)用前景。 另外，本發(fā)明提供的井酸化用長效緩蝕劑不僅可在氣井酸化過程中針對油管防護使用，也 可在煉廠、鍋爐、鋼廠等行業(yè)的管道酸洗中推廣使用。
[0021] 本發(fā)明提供的氣井酸化用長效緩蝕劑配制方法簡便易操作，將溶劑與助溶劑混合 后依次加入緩蝕劑主劑、緩蝕劑輔劑和鉬酸鹽，分散均勻即可。因此該氣井酸化用長效緩蝕 劑的生產(chǎn)十分方便，而且所需儀器設(shè)備少，生產(chǎn)成本低，十分適于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0022] 下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0023] 為了檢驗本緩蝕劑的緩蝕效果，本發(fā)明采用了 340atm鎳基合金制備的靜-動態(tài)高 溫高壓釜，參考SY5405-1996酸化用緩蝕劑性能試驗方法及評價指標，對本發(fā)明配制的氣 井酸化用長效緩蝕劑的緩蝕效果進行了評價。
[0024] 實施例1
[0025]按質(zhì)量百分數(shù)計，氣井酸化用長效緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑 15%，緩蝕劑輔劑15%，鉬酸鹽6%，助溶劑10%，溶劑54%，其中緩蝕劑主劑為十二烷基三 甲基溴化銨，緩蝕劑輔劑為油酸基咪唑啉，鉬酸鹽為鉬酸鈉，助溶劑為正丁醇，溶劑為水。
[0026] 上述氣井酸化用長效緩蝕劑的配制方法，包括以下步驟：
[0027] ①在1L燒杯中加入270g水和50g正丁醇，攪拌均勻；②緩慢加入75g十二烷基 三甲基溴化銨，300r/min勻速攪拌5min，使其分散均勻，得混合物；③在混合物中緩慢加入 75g油酸基咪唑啉，使其分散均勻；④再緩慢加入30g鉬酸鈉；⑤以500r/min勻速攪拌0. 5h 使其分散均勻，即得所述氣井酸化用長效緩蝕劑。
[0028] 將實施例1配制的氣井酸化用長效緩蝕劑加入90°C、20 %HC1 (重量）的酸化液 中，攪拌均勻，配制成不同濃度的緩蝕劑酸化溶液，然后進行試驗，針對80S鋼的評價結(jié)果， 試驗周期為4小時，其結(jié)果如表1所示。
[0029] 表1不同濃度下緩蝕劑的緩蝕率
[0030]
[0031] 通過表1可以看出，與不添加緩蝕劑相比，添加本發(fā)明配制的氣井酸化用長效緩 蝕劑后的緩蝕率可達到99%以上，說明本發(fā)明提供的氣井酸化用長效緩蝕劑具有非常好的 緩蝕效果。
[0032] 實施例2
[0033] 按質(zhì)量百分數(shù)計，氣井酸化用長效緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑 18%，緩蝕劑輔劑12%，鉬酸鹽6%，助溶劑14%，溶劑50%，其中緩蝕劑主劑為十二烷基三 甲基溴化銨，緩蝕劑輔劑為油酸基胺乙基咪唑啉，鉬酸鹽為鉬酸鈉，助溶劑為正丁醇，溶劑 為水。
[0034] 上述氣井酸化用長效緩蝕劑的配制方法，包括以下步驟：
[0035] ①在1L燒杯中加入250g水和70g正丁醇，攪拌均勻；②緩慢加入90g十二烷基 三甲基溴化銨，300r/min勻速攪拌5min，使其分散均勻，得混合物；③在混合物中緩慢加入 60g油酸基胺乙基咪唑啉，使其分散均勻；④再緩慢加入30g鉬酸鈉；⑤以500r/min勻速攪 拌〇. 5h使其分散均勻即得所述氣井酸化用長效緩蝕劑。
[0036] 表2給出了不同溫度下，實施例2配制的氣井酸化用長效緩蝕劑在20%HC1(重 量）溶液中，針對80S鋼的評價結(jié)果，試驗周期為4小時。
[0037] 表2緩蝕劑0· 3%(重量）在不同溫度下的緩蝕率
[0038]
[0039] 通過表2可以看出，本發(fā)明配制的氣井酸化用長效緩蝕劑表現(xiàn)出非常好的緩蝕效 果，并且其緩釋效果優(yōu)于表6和表7中的一級指標。
[0040] 實施例3
[0041] 按質(zhì)量百分數(shù)計，氣井酸化用長效緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑 14%，緩蝕劑輔劑12%，鉬酸鹽6%，助溶劑12%，溶劑56%，其中緩蝕劑主劑為十二烷基三 甲基溴化銨，緩蝕劑輔劑為油酸基胺乙基咪唑啉，鉬酸鹽為質(zhì)量比為1:1的鉬酸鈉與三聚 磷酸鈉的復(fù)配物，助溶劑為正丁醇，溶劑為水。
[0042] 上述氣井酸化用長效緩蝕劑的配制方法，包括以下步驟：
[0043] ①在1L燒杯中加入280g水和60g正丁醇，攪拌均勻；②緩慢加入70g十二烷基 三甲基溴化銨，300r/min勻速攪拌5min，使其分散均勻，得混合物；③在混合物中緩慢加入 60g油酸基胺乙基咪唑啉，使其分散均勻；④再緩慢加入30g鉬酸鈉與三聚磷酸鈉的1:1的 質(zhì)量比的復(fù)配物；⑤以500r/min勻速攪拌0. 5h使其分散均勻即得所述氣井酸化用長效緩 蝕劑。
[0044] 將實施例3配制的氣井酸化用長效緩蝕劑加入90°C、20 %HC1 (重量）的酸化液 中，攪拌均勻，配制成濃度為1% (重量）的緩蝕劑酸化溶液，然后進行試驗，針對不同材質(zhì) 的評價結(jié)果，試驗周期為4小時，其結(jié)果如表3所示。
[0045] 表3緩蝕劑對不同材質(zhì)的緩蝕率
[0046]
[0047] 通過表3可以看出本發(fā)明配制的氣井酸化用長效緩蝕劑對P110、80S和S135均勻 很好的緩蝕效果。
[0048] 實施例4
[0049] 按質(zhì)量百分數(shù)計，氣井酸化用長效緩蝕劑由以下組分配制而成：緩蝕劑主劑 16%，緩蝕劑輔劑14%，鉬酸鹽8%，助溶劑10%，溶劑52%，