一种油井颗粒缓蚀杀菌剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田生产技术领域，特别涉及一种油井颗粒缓蚀杀菌剂及其制备方 法，主要用于油田生产中油井管内介质细菌的控制与腐蚀的控制。 技术背景
[0002] 油田生产过程中，油井产出液中含有一定的SRB、TGB、IB细菌，加之产出液中自由 水矿化度高，含有大量的二氧化碳气体与一定量的硫化氢气体，对油井油管、抽油杆、套管 产生腐蚀，严重的导致抽油杆断脱、油管穿孔、套管穿孔。
[0003] 目前市场上开发的固体缓蚀剂主要是棒状或空心柱状固体缓蚀剂，均添加有硫酸 钠与粘接固化剂，实际应用过程反映目前的固体缓蚀剂存在下述不足：1、固体缓蚀剂中添 加的硫酸盐容易与产出液自由水产生硫酸盐沉淀，导致缓蚀剂有效成分被吸附不容易释 放，效果降低；2、固体缓蚀剂添加有粘结固化剂，粘结固化剂能够将缓蚀剂有效固定，限制 其溶解速度，但同时对缓蚀剂有效成分有一定的吸附作用，导致缓蚀剂有效成分的释放有 限，降低缓蚀剂有效成分的利用；3、固体缓蚀剂由于添加有硫酸盐与粘结固化剂，不能添加 有机的季铵盐杀菌剂，否则，季铵盐杀菌剂会与硫酸盐反应产生不溶的硫酸盐，会与粘结固 化剂作用产生不溶物；4、固体缓蚀剂没有杀菌剂成分，不能有效控制油井产出液介质的细 菌繁殖，因此也就无法控制由细菌引起的不均匀腐蚀；5、棒状或空心状固体缓蚀剂不能从 油井井口通过套管环形空间投加，只能作业时预置于油井中，存在消耗后不能补充，存在扩 散于产出液介质中的缓蚀剂有效成分随时间的变化，浓度逐步降低，后期不能满足介质腐 蚀控制对浓度的要求。鉴于此，开发新型的固体颗粒缓蚀杀菌剂，使其具有缓蚀、杀菌功能， 同时提高使用效果，降低使用成本是非常必要的。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有固体缓蚀剂技术的不足，本发明的目的是提供一种油井颗粒缓蚀杀 菌剂及其制备方法，制备了一种用于油田生产系统油井产出液腐蚀控制的固体颗粒缓蚀杀 菌剂，能够满足油田生产中油井产出液对油井套管、油管、抽油杆的腐蚀控制，而且能够从 套管环形空间连续的投加。
[0005] 为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
[0006] -种油井颗粒缓蚀杀菌剂，包括如下组分：以组合物质量份数计算，葵二酸咪唑啉 多季铵盐40~80份，硫脲类化合物5~25份，烷基季铵盐20~35份，聚氧乙烯醚5~15 份，聚乙二醇5~15份。
[0007] 优化后的各组分含量：以组合物质量份数计算，葵二酸咪唑啉多季铵盐45~55 份，硫脲类化合物10~15份，烷基季铵盐20~25份，聚氧乙烯醚5~10份，聚乙二醇5-10 份。
[0008] 所述的油井颗粒缓蚀杀菌剂的制备方法：
[0009] 第一步：反应釜中加入葵二酸，在搅拌条件下滴加二乙烯三胺，二乙烯三胺：葵二 酸的摩尔比=(1. 9~2. 1) :1，滴加完二乙烯三胺后升温至120~200°C，脱水反应1~4 小时，然后再升温至240~260°C，脱水反应1~6小时，冷却至60~140°C，加入98wt%以 上的乙醇，乙醇：葵二酸质量比=(8~3) : (2~7)，搅拌均匀后，加入氯化苄，氯化苄：葵二 酸摩尔比=(0. 8~0. 1) : 1，升温至90~140°C，回流反应1~5小时后加入对二氯苄，对 二氯苄：葵二酸摩尔比=(〇. 9~0. 2) : 1，升温至90~150°C，回流反应1~5小时，得葵二 酸咪唑啉多季铵盐；
[0010] 第二步：在第一步完成后，冷却至50~90°C，依次加入聚氧乙烯醚、硫脲类化合 物、烷基季铵盐、聚乙二醇，搅拌均匀后，升温至90~150°C将乙醇溶剂蒸发，降温至60~ 120°C出釜，得固体的缓蚀杀菌剂；
[0011] 其中各组分按质量份数计算，葵二酸咪唑啉多季铵盐40~80份，硫脲类化合物 5~25份，烷基季铵盐20~35份，聚氧乙烯醚5~15份，聚乙二醇5~15份。
[0012] 第三步：将第二步所得的固体缓蚀杀菌剂用破碎机破碎成颗粒状物料，用孔径 0. 5mm~10mm的筛子筛余粉碎物，得颗粒缓蚀杀菌剂。
[0013] 所述的油井颗粒缓蚀杀菌剂，其优化后的制备方法：
[0014] 第一步：反应釜中加入葵二酸，在搅拌条件下滴加二乙烯三胺，二乙烯三胺：葵二 酸的摩尔比=2:1，滴加完二乙烯三胺后升温至175~180°C，脱水反应2小时，然后再升 温至255°C，脱水反应4小时，冷却至90~100°C，加入98wt%以上的乙醇，乙醇：葵二酸 质量比=6:4,搅拌均匀后，加入氯化苄，氯化苄：葵二酸摩尔比=(0. 3~0. 2) : 1，升温至 105°C，回流反应3. 5小时后加入对二氯苄，对二氯苄：葵二酸摩尔比=(0. 8~0. 4) : 1，升 温至120°C，回流反应4. 5小时，得葵二酸咪唑啉多季铵盐的乙醇溶液；
[0015] 第二步：在第一步完成后，冷却至90°C，依次加入聚氧乙烯醚，硫脲类化合物，烷 基季铵盐，聚乙二醇，搅拌均匀后，升温至130~135°C将乙醇溶剂蒸发，降温至90°C出釜， 得固体缓蚀杀菌剂；
[0016] 其中各组分按质量份数计算，葵二酸咪唑啉多季铵盐45~55份，硫脲类化合物 10~15份，烷基季铵盐20~25份，聚氧乙烯醚5~10份，聚乙二醇5-10份；
[0017] 第三步：将第二步所得的固体缓蚀杀菌剂用破碎机破碎成颗粒状物料，用2~3mm 孔径的筛子筛余粉碎物，得颗粒缓蚀杀菌剂。
[0018] 所述的聚氧乙烯选自TX-50、0P_50中的一种或多种任意比例的混合物。
[0019] 所述的硫脲类化合物选自硫脲、二邻甲苯硫脲中的一种或多种任意比例的混合 物。
[0020] 所述的烷基季铵盐选自十六烷基三甲基苄基氯化铵、双十二烷基三甲基氯化铵、 双烷基酯乙醇季铵盐（季铵盐-82)中的一种或多种任意比例的混合物。
[0021] 所述的聚乙二醇选自烯丙基聚乙二醇APEG-2400、聚乙二醇单甲醚MPEG中的一种 或多种任意比例的混合物。
[0022] 本发明的有益效果是：
[0023]所合成生产的固体颗粒缓蚀杀菌剂，具有缓蚀与杀菌双重性能，由于固体缓蚀杀 菌剂是颗粒型的，能够通过油井的油套环形空间投加，进入油井的底部与产出液混合，慢慢 溶解后分散到产出液中，在油管、套管、抽油杆的表面形成一层疏水膜，达到隔离产出液的 目的，同时固体颗粒缓蚀杀菌剂中的杀菌成分溶解于产出液中，能够有效的抑制与杀灭产 出液中的SRB、TGB、IB细菌的生长与繁殖，达到控制产出液介质腐蚀的目的。
[0024] 适应性广：能够适应油田生产中无套管压力的油井或低压油井。
[0025] 效果好：固体颗粒缓蚀杀菌剂具有缓蚀杀菌作用，能够在金属表面形成疏水膜的 同时，还能够杀灭产出液中的细菌，控制了介质本身腐蚀的同时也控制了细菌增生造成的 腐蚀，当固体颗粒缓蚀杀菌剂的加量达到50mg/L时，缓蚀率可达到80%以上，腐蚀速率均 能够控制在0. 〇76mm/a以下，杀菌率达到99%以上。
[0026] 成本低：主要表现在所生产的固体颗粒缓蚀杀菌剂没有添加无缓蚀与杀菌组分的 化合物或表面活性剂，更没有粘结固化剂与硫酸盐吸附与消耗有效成分，因此、在加药量很 少的情况下达到缓蚀与杀菌的双重目的，有效的控制了产出液中所有的腐蚀因素。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合具体实例对本发明做详细叙述。
[0028] 腐蚀评价实验方法参照GB10124进行，采用现场介质进行动态模拟实验，实验步 骤：将现场介质中加入一定浓度的固体颗粒缓蚀杀菌剂，然后