一种油井多体系长效防垢剂的制作方法

本发明涉及油井防垢技术领域，具体是一种油井多体系长效防垢剂。

背景技术：

油田在进入含水期开发后，由于水的热力学不稳定性和化学不相容性，往往造成油井井筒、地面系统及注水地层的结垢的问题，给生产带来极大的危害。由于结垢影响，造成油井产液(油)量下降，管线及加热炉堵塞，同时结垢也增加了油井的起下作业，严重者造成油井停产或报废，造成经济损失。注水地层结垢，则可堵塞油层，使采油指数下降，从而影响油田的开发效果与经济效益。

依据室内水驱模拟试验资料、结垢机理研究结果、现场防垢试验和结垢取芯升岩矿鉴定资料，有充分论据说明注水地层结垢是存在的。尤其是结垢检查井从1300多米以下地层所获得的岩芯及其分析资料，说明注水地层结垢的主要机理是富含SO₄^2-的注入水与地层水中的Ba²⁺、Sr²⁺、Ca²⁺混合后发生化学沉淀引发的。

结垢的分布规律与过去仅以热力学理论为基础所进行的物理模拟和数值模拟不尽相同，地层中发现有大量与粘土伴生的硫酸钙、硫酸钡垢。并且地层结垢不在注水井，而一般距油井井底50-330米。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够提高油井的产液量、稳产增产的油井多体系长效防垢剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油井多体系长效防垢剂，按照重量份的原料包括：氟硼酸7-11份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-5份、羟基五甲叉膦酸15-20份、盐酸3-5份、氢氟酸2-4份、维生素C0.05-0.06份、乌洛托品3-4份、硒化钠水溶液0.001-0.002份、甲醇15-25份、葡萄糖酸钠8-12份、抗坏血酸钠6-8份、乙二胺二邻苯基乙酸钠1-3份、聚醚类高分子螯合剂15-25份、乳化剂5-10份、稳定剂3-5份。

作为本发明进一步的方案：所述油井多体系长效防垢剂，按照重量份的原料包括：氟硼酸8-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚3.5-4.5份、羟基五甲叉膦酸16-19份、盐酸3.5-4.5份、氢氟酸2.5-3.5份、维生素C0.052-0.058份、乌洛托品3.2-3.8份、硒化钠水溶液0.0012-0.0018份、甲醇18-22份、葡萄糖酸钠9-11份、抗坏血酸钠6.5-7.5份、乙二胺二邻苯基乙酸钠1.5-2.5份、聚醚类高分子螯合剂18-22份、乳化剂6-9份、稳定剂3.5-4.5份。

作为本发明进一步的方案：所述油井多体系长效防垢剂，按照重量份的原料包括：氟硼酸9份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、羟基五甲叉膦酸18份、盐酸4份、氢氟酸3份、维生素C0.055份、乌洛托品3.5份、硒化钠水溶液0.0015份、甲醇20份、葡萄糖酸钠10份、抗坏血酸钠7份、乙二胺二邻苯基乙酸钠2份、聚醚类高分子螯合剂20份、乳化剂8份、稳定剂4份。

作为本发明进一步的方案：所述的乳化剂为聚氧乙烯羧酸钠。

作为本发明再进一步的方案：所述的稳定剂为聚顺丁烯二酸钾。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明具有分散、增溶、晶体畸变及静电斥力的作用，在地层岩石表面的吸附或化学反应使其滞留在地层孔隙中，在产出液或注入水作用下缓慢释放，起到长效防垢的作用，从而提高油井的产液量产油量，达到稳产增产的目的。

附图说明

图1为油田注水结垢趋势示意图。

图2为岩心渗透率伤害试验曲线示意图之一。

图3为岩心渗透率伤害试验曲线示意图之二。

图4为采用本发明时中油井处理半径与有效期关系曲线示意图。

图5为实施例6中的Z油井采用本发明后生产动态曲线示意图。

图6为实施例7中的W油井采用本发明后生产动态曲线示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种油井多体系长效防垢剂，按照重量份的原料包括：氟硼酸7份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、羟基五甲叉膦酸15份、盐酸3份、氢氟酸2份、维生素C0.056份、乌洛托品3份、硒化钠水溶液0.001份、甲醇15份、葡萄糖酸钠8份、抗坏血酸钠6份、乙二胺二邻苯基乙酸钠1份、聚醚类高分子螯合剂15份、聚氧乙烯羧酸钠5份、聚顺丁烯二酸钾3份。

实施例2

一种油井多体系长效防垢剂，按照重量份的原料包括：氟硼酸8份、脂肪醇聚氧乙烯醚3.5份、羟基五甲叉膦酸16份、盐酸3.5份、氢氟酸2.5份、维生素C0.052份、乌洛托品3.2份、硒化钠水溶液0.0012份、甲醇18份、葡萄糖酸钠9份、抗坏血酸钠6.5份、乙二胺二邻苯基乙酸钠1.5份、聚醚类高分子螯合剂18份、聚氧乙烯羧酸钠6份、聚顺丁烯二酸钾3.5份。

实施例3

一种井多体系长效防垢剂，按照重量份的原料包括：氟硼酸9份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、羟基五甲叉膦酸18份、盐酸4份、氢氟酸3份、维生素C0.055份、乌洛托品3.5份、硒化钠水溶液0.0015份、甲醇20份、葡萄糖酸钠10份、抗坏血酸钠7份、乙二胺二邻苯基乙酸钠2份、聚醚类高分子螯合剂20份、聚氧乙烯羧酸钠8份、聚顺丁烯二酸钾4份。

实施例4

一种油井多体系长效防垢剂，按照重量份的原料包括：氟硼酸10份、脂肪醇聚氧乙烯醚4.5份、羟基五甲叉膦酸19份、盐酸4.5份、氢氟酸3.5份、维生素C0.058份、乌洛托品3.8份、硒化钠水溶液0.0018份、甲醇22份、葡萄糖酸钠11份、抗坏血酸钠7.5份、乙二胺二邻苯基乙酸钠2.5份、聚醚类高分子螯合剂22份、聚氧乙烯羧酸钠9份、聚顺丁烯二酸钾4.5份。

实施例5

一种油井多体系长效防垢剂，按照重量份的原料包括：氟硼酸11份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、羟基五甲叉膦酸20份、盐酸5份、氢氟酸4份、维生素C0.0.06份、乌洛托品4份、硒化钠水溶液0.002份、甲醇25份、葡萄糖酸钠12份、抗坏血酸钠8份、乙二胺二邻苯基乙酸钠3份、聚醚类高分子螯合剂25份、聚氧乙烯羧酸钠10份、聚顺丁烯二酸钾5份。

油田应用实例

实施例6

请参阅图5，Z油井在一年内曾分别用15％盐酸和KY-3解堵剂进行处理，第一次措施后，日产液有由26m3增至33m3，有效期仅90天；在第二次处理后，日产液增到58m3，但一个月后则出现逐月下降的趋势，后降至6m3/d；第三次处理未见效。对该井采用本发明的防垢剂进行处理，日产液由4m³上升到49m³，日产油增加11吨以上，有效期长达10个月以上，累计增油3320吨。

从图5可看出在采用本发明处理后，成功的清除了井底及近井地层结垢问题，效果明显，有效期长。达到了一般清防垢措施不能达到的效果。

实施例7

请参阅图6，W井投产于2011年，施工前平均检泵周期45天。在2013年6月发现泵上结垢厚度达10mm，主要垢型为CaCO₃，遂于当月初应用本发明防垢剂处理。日产液量由2.62m³升到6.84m³，日产油量由1.65吨上升到3.51吨。

由图6可以看出通过本发明防垢剂处理后，日产液与日产油有明显的提升，并且措施后长达6个月依然有效，起到了增产的目的。

采用高压挤住法处理，将本发明的防垢剂在一定压力下挤入结垢井地层，防垢剂与地层水中Ca²⁺发生沉淀反应，或吸附于地层岩石表面。在开井生产过程中，防垢剂由于溶解或解析作用，随产出液缓慢释放，稳定水中成垢离子，起到长效的防垢作用。这种处理同时对井下油、套管、油杆、抽油泵、尾管及近井地层等都有抑垢作用，与清垢剂联合使用，对油井采取综合处理，可获得更好的效果。

本发明中聚醚类高分子螯合剂通过与垢中某种成分的直接螯合形成可溶性产物，从而使不溶性垢进入溶液随产出液排出。另一方面，这种螯合作用破坏了垢块的骨架，垢块中的有机物质、酸不溶物等即随之脱落为垢泥，再随洗井液排出井筒。它的应用克服了传统酸化工艺导致的管线、设备腐蚀、地层基岩孔隙结构破坏及垢的二次沉淀等问题，适用于硫酸盐结垢井及酸敏地层；羟基五甲叉膦酸对碳酸盐及铁质堵塞物效果良好，对酸敏地层亦十分适用；另外，本发明针对储层绿泥石含量高、酸敏强、地层水Ca(Ba)离子含量高、结垢严重问题，以清除结垢和粘土矿物堵塞为主，兼有溶解蜡沉积和防止被改造层出水的一项增产技术。

请参阅图4，根据油井结垢特点及结垢部位，对采油井的清垢措施部位为：(1)射孔段上部100m以内的环形空间；(2)油井近井1一5m半径的油层。

挤注防垢剂的量的计算：

M＝h·φ·π·γ²(公式1)

式中：h-油层厚度，m；Φ-油层平均孔隙度，％；γ-设计处理半径，m。

工艺流程依具体井况与结垢程度确定，施工步骤为：活性水洗井→挤前置液→挤防垢剂→挤清垢剂(浓度先低后高)→顶替液→关井48小时后充分洗井，下泵生产。这种工艺适用于结垢较轻的井。对于结垢快，井筒垢层厚的油井，可先挤高浓度清垢剂，关井反应，再实施上面工艺步骤。

请参阅图1，图1为高含SO₄^2-水与高含Ba²⁺的地层水相混合后的试验结果。可以看出，含SO₄^2-水与地层水混合，结垢潜量高，结垢倾向十分严重。

请参阅图2-3，对油田污水和经处理后的净化水进行岩心流动试验，比较处理前后水对地层渗透率的影响情况。同时进行用高含Ba²⁺地层水和高含SO₄^2-地层水进行岩心驱替时的结垢状态试验，以直观了解地层结垢的存在和对油层的损害程度。

集油站站内污水，含SO₄^2-1300mg/l。用该水进行岩心驱替，当注入倍数PV＝5时，对岩心产生的伤害就达到22.57％，PV为85时，伤害率达到80％以上。说明这两种水是严重不相容的，该水注入地层，会产生严重的堵塞伤害。

经去除SO₄²后^-的净化水，进行岩心驱替，当注入倍数PV从5到25倍，产生的岩心渗透率伤害很低，仅为2.6-1.71％，说明这两种水相容性很好。该水注入地层，不会产生有害的影响。从而证明处理后的水是一种良好的注入水。

本发明防垢剂一次性挤入地层深部，能够自动连续释放药剂，兼具对井筒和近井地层内的清防防垢作用；具有良好的稳定性，操作过程简单；可防止井筒附近1-5m内的地层结垢，处理半径显著增大，清除效果比其他技术更全面有效；措施有效期长，一次性施工后防垢有效期长达一年以上；低质量浓度的防垢剂可循环利用；具有良好的技术适应性和针对性。

本发明具有分散、增溶、晶体畸变及静电斥力的作用，在地层岩石表面的吸附或化学反应使其滞留在地层孔隙中，在产出液或注入水作用下缓慢释放，起到长效防垢的作用，从而提高油井的产液量产油量，达到稳产增产的目的。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。