一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料的制作方法

文档序号:3736980阅读:228来源:国知局
专利名称:一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料的制作方法
技术领域
本发明涉及石油二、三次回采技术领域,具体的说是一种提高油 井二、三次回采产油率的复配材料。
背景技术
原油在开采过程中,起始由于地层中油气压力较高,可以靠其自 身压力,将原油导引至地面。然而,随着采油时间的推移,地层压力 下降,即进入原油开采的二、三次回采的中尾期。此时,石油开采者 需采用各种手段,包括物理的、化学的手段,延长油井的服务时间和 提高产油效率及产量。如注水保压、过热蒸汽降粘清洗、压裂提高渗 油、化学泡沬驱油、酸化溶蚀地层打通油路等等。这些过程中,很多 都离不开表面活性剂的应用以提高其效果。酸化工艺是油井必须和普 遍采用的工艺,目前主要采用的是将土酸(盐酸+氢氟酸)或氟硼酸 注入地层,对油井岩层进行酸岩反应溶蚀处理。前者溶蚀迅速,但产 生的沉淀物也易将新生油路阻塞。后者由于在地层中,逐步分解放出
HF,并最终形成硼酸。因此,相对作用持久,最终生成的硼酸对土壤 构造还有一定稳定作用,所以作用优于前者;但同样也有如氟化钙、 氟化镁、氟硅酸钠等沉淀物产生而阻塞油路的问题。国内外相关专利 (如美国2961355 (1960)、 4330419 (1982年),中国88103530. 0等) 报道,或采用盐酸溶解硼酸,甲醇溶解硼酸以及氟硼酸中复配盐酸、 硼酸等,溶蚀氟化物沉淀,但溶蚀量都不超过30%。

发明内容
本发明的目的是将大多数采油工艺中都需加入表面活性剂,引入 到酸化材料中,且这种表面活性剂是活性最强的氟功能表面活性剂,
其加入量极少,作用显著,配伍性好,对酸化材料成本影响少;同时 对酸化剂的复配材料进行筛选改性,既能保证对砂、灰岩地层持久, 深度酸化作用,又能有效地溶蚀氟化物沉淀;最终形成一种集酸化岩 层、溶蚀沉淀、化学泡沫驱油、清洗油壁、降粘等功能综合增产的二、 三次回采复配材料,达到提高二、三次回采效益、节能和提高原油产 量的目的。
本发明一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料,包括-含氟功能性表面活性剂 0. 01% 0. 1%
高浓度氟硼酸 30% 80% 工业盐酸或氟工业回收盐酸 10% 40% 氟硅酸或氟、磷工业回收酸1% 10% 硼酸 5% 20% 缓蚀剂Lan-826 0. 1% 0. 3%
其以上百分比为重量百分比。
提高油井二、三次回采产油率的复配材料的综合浓度重量百分比 为50%±5%,应用过程可完全依照使用者原有惯例进行。如稀释比例 为0 5。
含氟功能性表面活性剂,可以是全氟垸基或多氟烷基的磺酸型或 羧酸型的阴离子型、阳离子型、两性、非离子型的表面活性剂,具体为全氟辛基四乙基胺盐(C8F17N(C2H5)4、全氟丁基磺酸钾(C4F9S03K)、 全氟辛基季胺碘化物(C14H16F17IN202S)、全氟丁基磺酰胺(C1QH6F902NS), 以上在本发明中均为单剂使用。其应用选择标准是最小量的加入, 有效降低油、水表面张力以及优良的性价比。
含氟功能性表面活性剂的作用为全氟或多氟烷基的氟碳表面活
性剂能有效地提高和改善地层岩石的润湿性、扩散性、渗透性以及降 低原油表面张力,易于清洗和提高流动性,使驱油效率提高。表面活 性剂在这一过程中的作用是降低无机类堵水调剖材料的失水,或发挥 乳化作用,或形成胶束以封堵地层岩石喉道,以阻碍或改变水流通道。
高浓度氟硼酸是指浓度在50%以上的氟硼酸,这是用氢氟酸与硼 酸直接反应不能达到的。因为这种方法得到的氟硼酸浓度只能在40% 左右,且不稳定,硼酸极易析出,因此在本材料复配中不能最大限度 地溶解硼酸。
高浓度氟硼酸的制备,是采用高浓度氟硼酸首先溶解硼酸而得到
称之为羟基氟硼酸的物质,其依次过程是
HBF4+H3B03+H20—HBF30H+H20 HBF30H+H3B03+H20—HBF2 (OH) 2+H20 HBF2 (OH) 2+H3B03+H20—HBF (OH) 3+H20
羟基氟硼酸再与氢氟酸反应,依次按上述反应可逆最终得到高浓是在地层,随着温度条件和时间变化,氢氟酸的分解是逐步的,因此 过程持久和有效,其原理如下
HBF4+H20—HBF3(0H)+HF t HBF30H+H20—HBF2(0H)2+HF t HBF2 (OH) 2+H20—HBF (OH) 3+HF t HBF(OH)3+H20—H3B03+HF t
而最终产物硼酸对地层构造稳定及氟化物沉淀溶蚀有利。
工业盐酸浓度>30%,可以是化学合成的工业品,也可以是有 机氟工业回收盐酸。在本发明中既对酸化工艺有辅助作用,又能协同 硼酸溶蚀氟化物沉淀。
氟硅酸浓度30% 50%,为HF工业和磷化工工业回收副产氟硅 酸;氟硅酸在高温下可分解释放出HF,以上基本配方的材料,对氟 化钙的溶蚀量大大增加。
缓蚀剂Lan-826为(中国蓝星集团)蓝星清洗股份有限公司供应, 其用量为0.1% 0.3%;防止酸化过程对采油设备管道腐蚀。若油田 采油系统已加缓蚀剂可不加。
本发明之复配材料在现场应用时,采取如下方法
① 本发明之复配材料,可在现场或在集中式调配站装至罐车,若 稀释建议加水后调整综合浓度10% 20%,现场注入油井;
② 本材料中己含有一定量的缓蚀剂及表面活性剂,使用方可依据 自身工艺需要加入其他添加剂,如酸缓蚀剂、铁离子稳定剂、以及其 他有机表面活性剂;逸本材料在油井地层中,作用迅速并持久, 一小时内即对溶蚀沉
淀物有较大溶蚀效果(如CaF2》1090, 24小时后可达到50%左右,井 下停留时间建议4 5天。稳定后从油井中抽出残余物。
本发明一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料的优点是 达到原油降粘、起泡及泡沫驱油、油井清蜡、清洗油壁、酸化增产、 延缓酸岩反应速度、助排、增加压裂效果,促进堵水调剖及溶蚀沉积 物防止堵塞油路的效果,从而成倍提高出油率,大大降低采油过程的 能源消耗,提高采油率和经济效益。
具体实施例方式
实施例一
一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料,其组分重量为
kg:
全氟辛基四乙基胺盐 0.01 高浓度氟硼酸 80 工业盐酸 13.89
氟硅酸 1 硼酸 5 缓蚀剂Lan-826 0. 1
将80 kg氟硼酸投入带有搅拌的、塑料衬里的反应器中,开动搅 拌,保持温度在50。C士5。C,投入5kg硼酸,直至完全溶解。将溶解 好、并生成称之为羟基氟硼酸的反应产物移至混配槽中,依次加入 13.89 kg工业盐酸、l kg氟硅酸、0.01 kg全氟辛基四乙基胺盐、0.1kg缓蚀剂Lan-826等,搅拌均匀,抽样检测包装出厂。
实施例二
一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料,其组分重量为
kg..
全氟丁基磺酸钾 0. 1
高浓度氟硼酸 30 氟工业回收盐酸 39.6 氟、磷工业回收酸 10 硼酸 20 缓蚀剂Un-826 0. 3
将30 kg氟硼酸投入带有搅拌的、塑料衬里的反应器中,开动搅
拌,保持温度在50°C±5°C,投入20kg硼酸,直至完全溶解。将溶
解好、并生成称之为羟基氟硼酸的反应产物移至混配槽中,依次加入 39.6 kg氟工业回收盐酸、10 kg氟、磷工业回收酸、0.1 kg全氟丁基
磺酸钾、0.3kg缓蚀剂Un-826等,搅拌均匀,抽样检测包装出厂。
实施例三
一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料,其组分重量为
全氟辛基季胺碘化物 0.05
高浓度氟硼酸 55工业盐酸 25
氟硅酸 5
硼酸 14.75
缓蚀剂Lan-826 0. 2
将55 kg氟硼酸投入带有搅拌的、塑料衬里的反应器中,开动搅 拌,保持温度在50。C士5。C,投入14.75kg硼酸,直至完全溶解。将
溶解好、并生成称之为羟基氟硼酸的反应产物移至混配槽中,依次加 入25 kg工业盐酸、5 kg氟硅酸、0. 05 kg全氟辛基季胺碘化物、0. 2
kg缓蚀剂Lan-826等,搅拌均匀,抽样检测包装出厂。
权利要求
1、一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料,包括含氟功能性表面活性剂0.01%~0.1%高浓度氟硼酸30%~80%工业盐酸10%~40%氟硅酸 1%~10%硼酸5%~20%缓蚀剂Lan-826 0.1%~0.3%其以上百分比为重量百分比。
1、 一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料,包括 含氟功能性表面活性剂 0. 01% 0. 1% 高浓度氟硼酸 30% 80%10% 機 1% 10% 5% 20% 0. 1% 0. 3% 其以上百分比为重量百分比。
2、 根据权利要求1所述的一种提高油井二、三次回采产油率的 复配材料,其特征在于综合浓度重量百分比为50%。
3、 根据权利要求1所述的一种提高油井二、三次回采产油率的 复配材料,其特征在于含氟功能性表面活性剂,为全氟垸基或多氟烷基的磺酸型或羧酸型的阴离子型、阳离子型、两性、非离子型的表面活性剂,具体是全氟辛基四乙基胺盐(CsF17N(C2H5)4、全氟丁基磺 酸钾(C4F9S03K)、全氟辛基季胺碘化物(C14H16F17IN202S)、全氟丁基磺 酰胺(doHeFANS),以上在本发明中均为单剂使用。
4、 根据权利要求1所述的一种提高油井二、三次回采产油率的 复配材料,其特征在于高浓度氟硼酸,浓度为50%,其制备反应方 程式如下.-HBF4+H3B03+H20—HBF30H+H20 HBF30H+H3B03+H20—HBF2 (OH) 2+H20HBF2 (OH) 2+H3B03+H20—HBF (OH) 3+H20 ,
5、 根据权利要求1所述的一种提高油井二、三次回采产油率的 复配材料,其特征在于工业盐酸浓度〉30%。
6、 根据权利要求1所述的一种提高油井二、三次回采产油率的 复配材料,其特征在于氟硅酸浓度30% 50%。
全文摘要
本发明一种提高油井二、三次回采产油率的复配材料,包括含氟功能性表面活性剂为0.01%~0.1%;高浓度氟硼酸为30%~80%;工业盐酸为10%~40%;氟硅酸为1%~10%;硼酸为5%~20%;缓蚀剂Lan-826为0.1%~0.3%。其优点是达到原油降粘、起泡及泡沫驱油、油井清蜡、清洗油壁、酸化增产、延缓酸岩反应速度、助排、增加压裂效果,促进堵水调剖及溶蚀沉积物防止堵塞油路的效果。从而成倍提高出油率,大大降低采油过程的能源消耗,提高采油率和经济效益。
文档编号C09K8/74GK101407716SQ20081019746
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者菁 李, 金广泉, 黄澄华, 龙光斗 申请人:湖北中科博策新材料研究院
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