本发明公开了一种高渗透快速注水井除垢剂的制备方法，属于除垢剂技术领域。
背景技术：
在油田注水开发过程中，通常使用注水井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。然而，注水井在使用过程中，由于腐蚀、沉淀、结胶、积炭、细菌繁殖等，易造成管柱内壁结垢，水垢的沉积引起管柱局部的电化学腐蚀、减小过流横截面积、增大水力阻力和输送能量、堵塞油井通道，从而降低油井产量。而且，还会造成泵卡、筛管堵死、井下管柱、工具堵死，作业拔不出、测试仪器下不去，给维修造成较大困难，严重影响油田的正常生产和经济效益。所以有必要对注水井进行除垢。
注水作业中发现，由于外来液体与储层中的流体和岩石矿物不配伍，水中悬浮物
、微生物和浮游生物及其代谢产物、铁锈等腐蚀产物的存在，以及原油中石蜡和胶质沥青质的沉积，常引起管柱及地层的堵塞，导致部分注水井注水量下降，注入压升高，进而导致注水困难，严重影响原油生产。大修作业中现场取得油管壁垢样分析结果显示，垢样包括有机垢堵塞物和无机垢堵塞物。有机垢主要为沥青质和胶质等重组分，无机垢主要为铁腐蚀产物、储层矿物和钙垢。
CN102604617A提供了一种油水井碳酸盐垢去除剂，由渗透剂、垢溶解剂、洗油剂、除垢增效剂、防粘土膨胀剂和水混合而成。其中，渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，垢溶解剂为乙二胺四乙酸二钠；洗油剂为石油磺酸盐、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠或十二烷基聚氧乙烯醚；除垢增效剂为氟化钾、草酸钠或过硫酸铵。然而，由于该垢去除剂腐蚀能力强，易造成地层污染。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对目前化学除垢剂除垢周期时间长，除垢效率低，对管道腐蚀性强，对无机垢效果好，但很难去除有机垢的问题，提供一种利用酸性络合剂添加在渗透软化剂中制备得除垢剂，本发明先利用磷钨酸制备得催化剂，再利用催化剂和氨基葡萄糖盐酸盐通过反应、调节pH等工艺制备得酸性络合剂，备用，利用聚氧乙烯脂肪酸酯、十八烷基二甲基甜菜碱等物质制备得到复合渗透润滑剂，将其和酸性络合剂、有机酸等物质混合，即可得到高渗透快速注水井除垢剂，本发明制备得到的除垢剂可以提高污垢的溶解、疏松、脱落的速率，制备金属络合剂添加除垢剂中，可以渗透到水垢和金属结合结合面，与污垢发生复分解作用，降低污垢与金属接触面的附着力而使老垢脱落，不仅对无机垢处理效果好，而且可以去除有机垢，施工劳动强度低，施工时间短，腐蚀性小。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）分别称取100～200g硅酸乙酯、50～100g丁醇、40～50g去离子水和32～35g磷钨酸加入到三口烧瓶中，放入水浴锅中，加热至回流，回流3～5h后倒入玻璃烧杯中，放入水浴锅中，升温至60～70℃，保温搅拌3～5h后放入烘箱中，在100～110℃条件下烘干6～8h，烘干后放入研磨机中研磨，过100～120目筛，得催化剂粉末；
（2）在装有回流冷凝管、温度计和分水器的四口瓶中依次加入6～8g氨基葡萄糖盐酸盐和250～300mL去离子水，用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH值为7.0后向四口烧瓶中加入2.5～3.0g上述催化剂粉末，搅拌均匀后放入水浴锅中，升温至35～40℃，保温搅拌反应5～6h，在反应的过程用质量分数20%氢氧化钠溶液保持反应液的pH值为7.0；
（3）上述反应结束后过滤得滤液，将滤液用质量分数25%盐酸调节pH为4.5～5.0，调节后减压浓缩至原体积10～15%，得浓缩液，将浓缩液按质量比1:10与无水乙醇混合，搅拌混合后放入冰箱中，在-5～0℃条件下放置5～7h，放置后过滤得滤渣，先用0～5℃质量分数85%乙醇溶液洗涤1～2次后再用无水乙醇洗涤2～4次，得洗涤后的滤渣，备用；
（4）按重量份数计，分别选取10～15份聚氧乙烯脂肪酸酯、5～10份十八烷基二甲基甜菜碱、6～8份聚甘油脂肪酸酯、8～12份聚丙烯酰胺、10～15份聚二甲基硅氧烷，搅拌混合均匀后得渗透软化剂；
（5）按重量份数计，分别选取20～30份上述渗透软化剂、15～25份步骤（3）备用洗涤后的滤渣、2～4份乙二胺四乙酸二钠、8～10份柠檬酸、10～15份草酸、2～4份苹果酸、8～10份水杨酸、3～5份咖啡酸和2～4份苯并三唑，搅拌混合后装入罐中，即可得到高渗透快速注水井除垢剂。
本发明的应用方法是：接好地面除垢管线，用注水系统的高压水试压8～12MPa，不泄漏为合格，将本发明制备得到的高渗透快速注水井除垢剂按质量比1:1与去离子水混合，搅拌混合30～40min得除垢液，由计量站朝注水井井口喷洒除垢液；再由井口向计量站压注除垢液，如此往复8～10天，处理后用高压水冲洗管线，直到固体残渣洗净为止，地面管线清洗完后，转正常注水；处理8～10天后除垢率可到达98%以上。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备得到的除垢剂可以提高污垢溶解、疏松、脱落的速率；
（2）本发明制备得金属络合剂添加除垢剂中，可以渗透到污垢和金属结合面上，
与污垢发生复分解作用，降低污垢与金属接触面的附着力而使老垢脱落；
（3）本发明制备得到的除垢剂不仅对无机垢处理效果好，而且可以去除有机垢，施工劳动强度低，施工时间短，腐蚀性小。
具体实施方式
分别称取100～200g硅酸乙酯、50～100g丁醇、40～50g去离子水和32～35g磷钨酸加入到三口烧瓶中，放入水浴锅中，加热至回流，回流3～5h后倒入玻璃烧杯中，放入水浴锅中，升温至60～70℃，保温搅拌3～5h后放入烘箱中，在100～110℃条件下烘干6～8h，烘干后放入研磨机中研磨，过100～120目筛，得催化剂粉末；在装有回流冷凝管、温度计和分水器的四口瓶中依次加入6～8g氨基葡萄糖盐酸盐和250～300mL去离子水，用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH值为7.0后向四口烧瓶中加入2.5～3.0g上述催化剂粉末，搅拌均匀后放入水浴锅中，升温至35～40℃，保温搅拌反应5～6h，在反应的过程用质量分数20%氢氧化钠溶液保持反应液的pH值为7.0；上述反应结束后过滤得滤液，将滤液用质量分数25%盐酸调节pH为4.5～5.0，调节后减压浓缩至原体积10～15%，得浓缩液，将浓缩液按质量比1:10与无水乙醇混合，搅拌混合后放入冰箱中，在-5～0℃条件下放置5～7h，放置后过滤得滤渣，先用0～5℃质量分数85%乙醇溶液洗涤1～2次后再用无水乙醇洗涤2～4次，得洗涤后的滤渣，备用；按重量份数计，分别选取10～15份聚氧乙烯脂肪酸酯、5～10份十八烷基二甲基甜菜碱、6～8份聚甘油脂肪酸酯、8～12份聚丙烯酰胺、10～15份聚二甲基硅氧烷，搅拌混合均匀后得渗透软化剂；按重量份数计，分别选取20～30份上述渗透软化剂、15～25份备用洗涤后的滤渣、2～4份乙二胺四乙酸二钠、8～10份柠檬酸、10～15份草酸、2～4份苹果酸、8～10份水杨酸、3～5份咖啡酸和2～4份苯并三唑，搅拌混合后装入罐中，即可得到高渗透快速注水井除垢剂。
实例1
分别称取100g硅酸乙酯、50g丁醇、40g去离子水和32g磷钨酸加入到三口烧瓶中，放入水浴锅中，加热至回流，回流3h后倒入玻璃烧杯中，放入水浴锅中，升温至60℃，保温搅拌3h后放入烘箱中，在100℃条件下烘干6h，烘干后放入研磨机中研磨，过100目筛，得催化剂粉末；在装有回流冷凝管、温度计和分水器的四口瓶中依次加入6g氨基葡萄糖盐酸盐和250mL去离子水，用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH值为7.0后向四口烧瓶中加入2.5g上述催化剂粉末，搅拌均匀后放入水浴锅中，升温至35℃，保温搅拌反应5h，在反应的过程用质量分数20%氢氧化钠溶液保持反应液的pH值为7.0；上述反应结束后过滤得滤液，将滤液用质量分数25%盐酸调节pH为4.5，调节后减压浓缩至原体积10～15%，得浓缩液，将浓缩液按质量比1:10与无水乙醇混合，搅拌混合后放入冰箱中，在-5℃条件下放置5h，放置后过滤得滤渣，先用0℃质量分数85%乙醇溶液洗涤1次后再用无水乙醇洗涤2次，得洗涤后的滤渣，备用；按重量份数计，分别选取10份聚氧乙烯脂肪酸酯、5份十八烷基二甲基甜菜碱、6份聚甘油脂肪酸酯、8份聚丙烯酰胺、10份聚二甲基硅氧烷，搅拌混合均匀后得渗透软化剂；按重量份数计，分别选取20份上述渗透软化剂、15份备用洗涤后的滤渣、2份乙二胺四乙酸二钠、8份柠檬酸、10份草酸、2份苹果酸、8份水杨酸、3份咖啡酸和2份苯并三唑，搅拌混合后装入罐中，即可得到高渗透快速注水井除垢剂。
本发明的应用方法是：接好地面除垢管线，用注水系统的高压水试压8MPa，不泄漏为合格，将本发明制备得到的高渗透快速注水井除垢剂按质量比1:1与去离子水混合，搅拌混合30min得除垢液，由计量站朝注水井井口喷洒除垢液；再由井口向计量站压注除垢液，如此往复8天，处理后用高压水冲洗管线，直到固体残渣洗净为止，地面管线清洗完后，转正常注水；处理8天后除垢率可到达98.5%。
实例2
分别称取150g硅酸乙酯、80g丁醇、45g去离子水和33g磷钨酸加入到三口烧瓶中，放入水浴锅中，加热至回流，回流4h后倒入玻璃烧杯中，放入水浴锅中，升温至65℃，保温搅拌4h后放入烘箱中，在105℃条件下烘干7h，烘干后放入研磨机中研磨，过110目筛，得催化剂粉末；在装有回流冷凝管、温度计和分水器的四口瓶中依次加入7g氨基葡萄糖盐酸盐和275mL去离子水，用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH值为7.0后向四口烧瓶中加入2.7g上述催化剂粉末，搅拌均匀后放入水浴锅中，升温至37℃，保温搅拌反应5.5h，在反应的过程用质量分数20%氢氧化钠溶液保持反应液的pH值为7.0；上述反应结束后过滤得滤液，将滤液用质量分数25%盐酸调节pH为4.7，调节后减压浓缩至原体积13%，得浓缩液，将浓缩液按质量比1:10与无水乙醇混合，搅拌混合后放入冰箱中，在-3℃条件下放置6h，放置后过滤得滤渣，先用3℃质量分数85%乙醇溶液洗涤1次后再用无水乙醇洗涤3次，得洗涤后的滤渣，备用；按重量份数计，分别选取13份聚氧乙烯脂肪酸酯、7份十八烷基二甲基甜菜碱、7份聚甘油脂肪酸酯、10份聚丙烯酰胺、12份聚二甲基硅氧烷，搅拌混合均匀后得渗透软化剂；按重量份数计，分别选取25份上述渗透软化剂、20份备用洗涤后的滤渣、3份乙二胺四乙酸二钠、9份柠檬酸、13份草酸、3份苹果酸、9份水杨酸、4份咖啡酸和3份苯并三唑，搅拌混合后装入罐中，即可得到高渗透快速注水井除垢剂。
本发明的应用方法是：接好地面除垢管线，用注水系统的高压水试压10MPa，不泄漏为合格，将本发明制备得到的高渗透快速注水井除垢剂按质量比1:1与去离子水混合，搅拌混合35min得除垢液，由计量站朝注水井井口喷洒除垢液；再由井口向计量站压注除垢液，如此往复9天，处理后用高压水冲洗管线，直到固体残渣洗净为止，地面管线清洗完后，转正常注水；处理9天后除垢率可到达99.0%。
实例3
分别称取200g硅酸乙酯、100g丁醇、50g去离子水和35g磷钨酸加入到三口烧瓶中，放入水浴锅中，加热至回流，回流5h后倒入玻璃烧杯中，放入水浴锅中，升温至70℃，保温搅拌5h后放入烘箱中，在110℃条件下烘干8h，烘干后放入研磨机中研磨，过120目筛，得催化剂粉末；在装有回流冷凝管、温度计和分水器的四口瓶中依次加入8g氨基葡萄糖盐酸盐和300mL去离子水，用质量分数20%氢氧化钠溶液调节pH值为7.0后向四口烧瓶中加入3.0g上述催化剂粉末，搅拌均匀后放入水浴锅中，升温至40℃，保温搅拌反应6h，在反应的过程用质量分数20%氢氧化钠溶液保持反应液的pH值为7.0；上述反应结束后过滤得滤液，将滤液用质量分数25%盐酸调节pH为5.0，调节后减压浓缩至原体积15%，得浓缩液，将浓缩液按质量比1:10与无水乙醇混合，搅拌混合后放入冰箱中，在0℃条件下放置7h，放置后过滤得滤渣，先用5℃质量分数85%乙醇溶液洗涤2次后再用无水乙醇洗涤4次，得洗涤后的滤渣，备用；按重量份数计，分别选取15份聚氧乙烯脂肪酸酯、10份十八烷基二甲基甜菜碱、8份聚甘油脂肪酸酯、12份聚丙烯酰胺、15份聚二甲基硅氧烷，搅拌混合均匀后得渗透软化剂；按重量份数计，分别选取30份上述渗透软化剂、25份备用洗涤后的滤渣、4份乙二胺四乙酸二钠、10份柠檬酸、15份草酸、4份苹果酸、10份水杨酸、5份咖啡酸和4份苯并三唑，搅拌混合后装入罐中，即可得到高渗透快速注水井除垢剂。
本发明的应用方法是：接好地面除垢管线，用注水系统的高压水试压12MPa，不泄漏为合格，将本发明制备得到的高渗透快速注水井除垢剂按质量比1:1与去离子水混合，搅拌混合40min得除垢液，由计量站朝注水井井口喷洒除垢液；再由井口向计量站压注除垢液，如此往复10天，处理后用高压水冲洗管线，直到固体残渣洗净为止，地面管线清洗完后，转正常注水；处理10天后除垢率可到达99.2%。