一种气井酸化用长效缓蚀剂及其配制方法和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于缓蚀剂领域，具体涉及一种气井酸化用长效缓蚀剂及其配制方法和使 用方法。
【背景技术】
[0002] 酸化是利用酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物的溶解和溶蚀作用，恢 复或提高气层渗透性，实现气井增产的技术措施。在气田酸化过程中，普遍存在着较为严重 的腐蚀问题，给生产带来了巨大的经济损失，并导致环境污染等问题。
[0003]目前使用的缓蚀剂存在长效性差及在地层流失严重等问题，尤其在残酸液返排 时，钢材表面被严重腐蚀，导致施工成本增加。
[0004]基于上述情况，有必要开发出新型的长效性酸化缓蚀剂，从而实现气井酸化过程 中缓蚀剂的新突破。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种气井酸化用长效缓蚀剂及其配制方法和使用方法，该 缓蚀剂在气井酸化开采及酸化后返排过程中具有良好的油套管腐蚀防护效果。
[0006]为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007]-种气井酸化用长效缓蚀剂，按质量百分数计，该缓蚀剂由以下组分配制而成：
[0008] 缓蚀剂主剂： 丨0~20%; 缓蚀剂辅剂： 10~20%; 钼酸盐： 4~10%;
[0009] 助溶剂:： 5~15%；： 溶剂: 35-71%；
[0010] 其中，缓蚀剂主剂为十二烷基三甲基溴化铵，缓蚀剂辅剂为油酸基胺乙基咪唑啉 或油酸基咪唑啉，钼酸盐为钼酸钠或钼酸钠与三聚磷酸钠的复配物，助溶剂为正丁醇，溶剂 为水。
[0011] 所述的钼酸钠与三聚磷酸钠的复配物中钼酸钠与三聚磷酸钠的质量比为（〇. 8~ 1. 2) :1〇
[0012] 按质量百分数计，该缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂15%，缓蚀剂辅剂 15%，钼酸盐6%，助溶剂10%，溶剂54%，其中缓蚀剂辅剂为油酸基咪唑啉，钼酸盐为钼酸 钠。
[0013] 按质量百分数计，该缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂18%，缓蚀剂辅剂 12%，钼酸盐6%，助溶剂14%，溶剂50%，其中缓蚀剂辅剂为油酸基胺乙基咪唑啉，钼酸盐 为钼酸钠。
[0014] 按质量百分数计，该缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂14%，缓蚀剂辅剂 16%，钼酸盐6%，助溶剂11 %，溶剂53%，其中缓蚀剂辅剂为油酸基咪唑啉，钼酸盐为钼酸 钠。
[0015] 按质量百分数计，该缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂14%，缓蚀剂辅剂 12%，钼酸盐6%，助溶剂12%，溶剂56%，其中缓蚀剂辅剂为油酸基胺乙基咪唑啉，钼酸盐 为质量比为1:1的钼酸钠与三聚磷酸钠的复配物。
[0016] 按质量百分数计，该缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂16%，缓蚀剂辅剂 14%，钼酸盐8%，助溶剂10%，溶剂52%，其中缓蚀剂辅剂为油酸基咪唑啉，钼酸盐为质量 比为1:1的钼酸钠与三聚磷酸钠的复配物。
[0017] 气井酸化用长效缓蚀剂的配制方法，具体步骤如下：先将溶剂和助溶剂混合并搅 拌均匀，然后加入缓蚀剂主剂，搅拌使其分散均匀，再加入缓蚀剂辅剂，搅拌使其分散均匀， 最后加入钼酸盐，搅拌使其分散均匀，即得到气井酸化用长效缓蚀剂。
[0018] 气井酸化用长效缓蚀剂的使用方法，具体步骤如下：按质量比为（0. 3~3) : 100 向酸化液中加入气井酸化用长效缓蚀剂，搅拌均匀后使用，进行气井酸化处理，或者进行炼 厂、锅炉或钢厂行业中的管道酸洗。
[0019] 相对于现有技术，本发明的有益效果为：
[0020] 本发明通过分子设计与化学复配原理，提供了一种气井酸化用长效缓蚀剂，该缓 蚀剂长效性好，具有用量少、应用范围广、与酸液配伍性好等特点，特别适用于气井酸化开 采及酸化后返排过程中的油套管腐蚀防护。而且该缓蚀剂高温下的缓蚀率高，绿色、环保， 在气井酸化以及返排过程中能很好的抑制强酸对油套管的腐蚀，从而能够保障气田的正常 生产和可持续发展。本发明提供的井酸化用长效缓蚀剂实现了对气井酸化过程中缓蚀剂新 的突破，不仅具有显著的经济效益，而且具有重要的社会效益，具有很好的推广应用前景。 另外，本发明提供的井酸化用长效缓蚀剂不仅可在气井酸化过程中针对油管防护使用，也 可在炼厂、锅炉、钢厂等行业的管道酸洗中推广使用。
[0021] 本发明提供的气井酸化用长效缓蚀剂配制方法简便易操作，将溶剂与助溶剂混合 后依次加入缓蚀剂主剂、缓蚀剂辅剂和钼酸盐，分散均匀即可。因此该气井酸化用长效缓蚀 剂的生产十分方便，而且所需仪器设备少，生产成本低，十分适于工业化大规模生产。
【具体实施方式】
[0022] 下面对本发明做进一步详细说明。
[0023] 为了检验本缓蚀剂的缓蚀效果，本发明采用了 340atm镍基合金制备的静-动态高 温高压釜，参考SY5405-1996酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标，对本发明配制的气 井酸化用长效缓蚀剂的缓蚀效果进行了评价。
[0024] 实施例1
[0025]按质量百分数计，气井酸化用长效缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂 15%，缓蚀剂辅剂15%，钼酸盐6%，助溶剂10%，溶剂54%，其中缓蚀剂主剂为十二烷基三 甲基溴化铵，缓蚀剂辅剂为油酸基咪唑啉，钼酸盐为钼酸钠，助溶剂为正丁醇，溶剂为水。
[0026] 上述气井酸化用长效缓蚀剂的配制方法，包括以下步骤：
[0027] ①在1L烧杯中加入270g水和50g正丁醇，搅拌均匀；②缓慢加入75g十二烷基 三甲基溴化铵，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合物；③在混合物中缓慢加入 75g油酸基咪唑啉，使其分散均匀；④再缓慢加入30g钼酸钠；⑤以500r/min匀速搅拌0. 5h 使其分散均匀，即得所述气井酸化用长效缓蚀剂。
[0028] 将实施例1配制的气井酸化用长效缓蚀剂加入90°C、20 %HC1 (重量）的酸化液 中，搅拌均匀，配制成不同浓度的缓蚀剂酸化溶液，然后进行试验，针对80S钢的评价结果， 试验周期为4小时，其结果如表1所示。
[0029] 表1不同浓度下缓蚀剂的缓蚀率
[0030]
[0031] 通过表1可以看出，与不添加缓蚀剂相比，添加本发明配制的气井酸化用长效缓 蚀剂后的缓蚀率可达到99%以上，说明本发明提供的气井酸化用长效缓蚀剂具有非常好的 缓蚀效果。
[0032] 实施例2
[0033] 按质量百分数计，气井酸化用长效缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂 18%，缓蚀剂辅剂12%，钼酸盐6%，助溶剂14%，溶剂50%，其中缓蚀剂主剂为十二烷基三 甲基溴化铵，缓蚀剂辅剂为油酸基胺乙基咪唑啉，钼酸盐为钼酸钠，助溶剂为正丁醇，溶剂 为水。
[0034] 上述气井酸化用长效缓蚀剂的配制方法，包括以下步骤：
[0035] ①在1L烧杯中加入250g水和70g正丁醇，搅拌均匀；②缓慢加入90g十二烷基 三甲基溴化铵，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合物；③在混合物中缓慢加入 60g油酸基胺乙基咪唑啉，使其分散均匀；④再缓慢加入30g钼酸钠；⑤以500r/min匀速搅 拌〇. 5h使其分散均匀即得所述气井酸化用长效缓蚀剂。
[0036] 表2给出了不同温度下，实施例2配制的气井酸化用长效缓蚀剂在20%HC1(重 量）溶液中，针对80S钢的评价结果，试验周期为4小时。
[0037] 表2缓蚀剂0· 3%(重量）在不同温度下的缓蚀率
[0038]
[0039] 通过表2可以看出，本发明配制的气井酸化用长效缓蚀剂表现出非常好的缓蚀效 果，并且其缓释效果优于表6和表7中的一级指标。
[0040] 实施例3
[0041] 按质量百分数计，气井酸化用长效缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂 14%，缓蚀剂辅剂12%，钼酸盐6%，助溶剂12%，溶剂56%，其中缓蚀剂主剂为十二烷基三 甲基溴化铵，缓蚀剂辅剂为油酸基胺乙基咪唑啉，钼酸盐为质量比为1:1的钼酸钠与三聚 磷酸钠的复配物，助溶剂为正丁醇，溶剂为水。
[0042] 上述气井酸化用长效缓蚀剂的配制方法，包括以下步骤：
[0043] ①在1L烧杯中加入280g水和60g正丁醇，搅拌均匀；②缓慢加入70g十二烷基 三甲基溴化铵，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合物；③在混合物中缓慢加入 60g油酸基胺乙基咪唑啉，使其分散均匀；④再缓慢加入30g钼酸钠与三聚磷酸钠的1:1的 质量比的复配物；⑤以500r/min匀速搅拌0. 5h使其分散均匀即得所述气井酸化用长效缓 蚀剂。
[0044] 将实施例3配制的气井酸化用长效缓蚀剂加入90°C、20 %HC1 (重量）的酸化液 中，搅拌均匀，配制成浓度为1% (重量）的缓蚀剂酸化溶液，然后进行试验，针对不同材质 的评价结果，试验周期为4小时，其结果如表3所示。
[0045] 表3缓蚀剂对不同材质的缓蚀率
[0046]
[0047] 通过表3可以看出本发明配制的气井酸化用长效缓蚀剂对P110、80S和S135均匀 很好的缓蚀效果。
[0048] 实施例4
[0049] 按质量百分数计，气井酸化用长效缓蚀剂由以下组分配制而成：缓蚀剂主剂 16%，缓蚀剂辅剂14%，钼酸盐8%，助溶剂10%，溶剂52%，