本发明涉及油田助剂的开发与应用，具体涉及一种用于油管与油层套管之间的环空保护液及其制备方法。
背景技术：
：环空保护液是填充于油管和油层套管之间的流体，不仅能够减轻套管头或者封隔器所承受的油气压力，还起到了一定的密封性作用，防止封隔器刺漏；并且降低了油管和环空之间的压差，以及能够抑制油管和套管的腐蚀、阻垢倾向及细菌滋生，即拥有抗腐蚀性、稳定性及杀菌性。根据流体连续相的性质，油田环空保护液可分为油基环空保护液和水基环空保护液，其中水基环空保护液又分为有机盐和无机盐环空保护液。其中油基环空保护液是非腐蚀性的，能够采用盐水加缓蚀剂的方法制备，因单位成本高及环境污染严重而不能广泛应用；水基无机盐环空保护液包括改性钻井液环空保护液、低固相环空保护液、清洁盐水环空保护液，虽然因其施工简单方便和成本低而在完井后比较常用，但目前研发的水基无机盐环空保护液普遍存在着腐蚀较大问题，极大地限制了该类油田环空保护液的应用。而水基有机盐环空保护液具有众多优点，如无固相密度范围宽、盐水溶液与地层水接触时不会形成任何沉淀物、对储层损害程度低、盐水溶液的ph值易于调节、可生物降解，不污染环境等，其是未来环空保护液技术发展方向。目前市面上的环空保护液产品，功能单一、成分自身有缺陷，并且环空保护液因其自身缺陷问题，并未大量推广。因此，综上所述，选定一种无固相、自身不腐蚀的有机盐类，如hcoona、hcook等，成为了未来水基有机盐环空保护液的研究方向。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种性能优异，能够确保油层套管长期安全使用的油田环空保护液，并公开了上述油田环空保护液的制备方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种油田环空保护液，所述环空保护液包括如下组份，按质量百分比计：优选的，所述环空保护液包括如下组份，按质量百分比计：优选的，所述有机膦为pbtca、papemp、edtmpa中的一种或多种组合。优选的，所述聚合物分散剂为paas或pmaa，且将上述聚合物分散剂的相对分子量控制在2000～3000之间。优选的，所述缓蚀剂为吡啶季铵盐、咪唑啉季铵盐、酮醛胺缩合物的一种或多种组合。优选的，所述灭菌剂为1227、戊二醛、thps的一种或多种组合。优选的，所述增溶剂为甲醇、正丁醇或2,4-二甲基戊二醇。优选的，所述缓冲剂为醋酸钠、醋酸、醋酸钾的一种或多种组合。优选的，所述除氧剂为亚硫酸钠或二甲基酮肟。本发明还有一个目的，就是提供一种操作简便，对设备要求不高，适于工业化生产的油田环空保护液的制备方法。一种油田环空保护液的制备方法，具体包括如下步骤：(1)按照上述配比分别称取原料，并将增溶剂、缓冲剂混合搅拌均匀，随后将混合料加入至水温为35℃～40℃的去离子水中，得到混合物i；(2)将步骤(1)得到的混合物i中依次加除氧剂、灭菌剂、聚合物分散剂、缓蚀剂和有机膦，恒温搅拌1.5～2h即可得到本发明公开的一种油田环空保护液。优选的，所述步骤(2)中的反应温度控制在35℃～65℃。经由上述技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种油田环空保护液及其制备方法，具有如下优异效果：(1)本发明通过优选缓蚀剂、有机膦、杀菌剂和除氧剂等，并合理控制材料成本组成了一定密度的环空保护液体系，并以提高体系耐温性及缓蚀、阻垢、杀菌效果为着重点，如优选极具有缓蚀效果同时具有分散、杀菌效果的缓蚀单体，复配除氧单体，除氧单体可以降低溶液中的溶解氧，从而降低腐蚀风险，溶液中氧含量降低，溶液也不容易滋生好氧菌，提高杀菌剂的杀菌效果；(2)本发明开展组分之间的配伍性研究，最终形成一套能在油气井正常生产环境中对油管外壁和套管内壁起到腐蚀控制和平衡压差作用的环空保护液，以配合完井液注入油套环空中，确保油套管的长期安全使用。(2)本发明公开的制备方法简单，对设备要求不高，适合于工业化生产。具体实施方式下面将结合本发明实施例对本发明公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种性能优异，能够确保油层套管长期安全使用的油田环空保护液，并具体公开该油田环空保护液的制备方法，不仅操作简单，还对设备要求不高，适于工业化生产。为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述
发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。本发明公开了一种油田环空保护液，所述环空保护液包括如下组份，按质量百分比计：为了进一步优化上述技术方案，有机膦为pbtca、papemp、edtmpa中的一种或多种组合。为了进一步优化上述技术方案，聚合物分散剂为paas或pmaa，且将上述聚合物分散剂的相对分子量控制在2000～3000之间。为了进一步优化上述技术方案，缓蚀剂为吡啶季铵盐、咪唑啉季铵盐、酮醛胺缩合物的一种或多种组合。为了进一步优化上述技术方案，灭菌剂为1227、戊二醛、thps的一种或多种组合。为了进一步优化上述技术方案，增溶剂为甲醇、正丁醇或2,4-二甲基戊二醇。为了进一步优化上述技术方案，缓冲剂为醋酸钠、醋酸、醋酸钾的一种或多种组合。为了进一步优化上述技术方案，除氧剂为亚硫酸钠或二甲基酮肟。本发明还公开了一种油田环空保护液的制备方法，具体包括如下步骤：(1)按照上述配比分别称取原料，并将增溶剂、缓冲剂混合搅拌均匀，随后将混合料加入至水温为35℃～40℃的去离子水中，得到混合物i；(2)将步骤(1)得到的混合物i中依次加除氧剂、灭菌剂、聚合物分散剂、缓蚀剂和有机膦，并在温度高于35℃的条件下搅拌1.5～2h，即得到本发明公开的一种油田环空保护液。下面将结合具体实施例对本发明公开的技术方案作进一步的说明。实施例1一种油田环空保护液，包括如下组份，按质量百分比计：实施例2一种油田环空保护液，包括如下组份，按质量百分比计：实施例3一种油田环空保护液，包括如下组份，按质量百分比计：实施例4一种油田环空保护液，包括如下组份，按质量百分比计：实施例5一种油田环空保护液的制备方法，具体包括如下步骤：(1)按照实施例1公开的油田环空保护液原料配比分别称取原料，并将增溶剂、缓冲剂混合搅拌均匀，随后将混合料加入至水温为35℃的去离子水中，得到混合物i；(2)将步骤(1)得到的混合物i中依次加除氧剂、灭菌剂、聚合物分散剂、缓蚀剂和有机膦，恒温搅拌2h即可得到本发明公开的一种油田环空保护液。实施例6一种油田环空保护液的制备方法，具体包括如下步骤：(1)按照实施例1公开的油田环空保护液原料配比分别称取原料，并将增溶剂、缓冲剂混合搅拌均匀，随后将混合料加入至水温为40℃的去离子水中，得到混合物i；(2)将步骤(1)得到的混合物i中依次加除氧剂、灭菌剂、聚合物分散剂、缓蚀剂和有机膦，恒温搅拌1.5h即可得到本发明公开的一种油田环空保护液。实施例7一种油田环空保护液的制备方法，具体包括如下步骤：(1)按照实施例1公开的油田环空保护液原料配比分别称取原料，并将增溶剂、缓冲剂混合搅拌均匀，随后将混合料加入至水温为38℃的去离子水中，得到混合物i；(2)将步骤(1)得到的混合物i中依次加除氧剂、灭菌剂、聚合物分散剂、缓蚀剂和有机膦，恒温搅拌2h即可得到本发明公开的一种油田环空保护液。实施例8一种油田环空保护液的制备方法，具体包括如下步骤：(1)按照实施例1公开的油田环空保护液原料配比38℃的去离子水中，得到混合物i；(2)将步骤(1)得到的混合物i中依次加除氧剂、灭菌剂、聚合物分散剂、缓蚀剂和有机膦，恒温搅拌1.5h即可得到本发明公开的一种油田环空保护液。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本
发明内容不仅限于上述各实施例的内容，其中一个或几个实施例的组合同样也可以实现本发明目的。为了进一步验证本发明的优异效果，发明人还进行了如下实验：实验1：按重量百分比选取原料其制备方法是：将水、增溶剂、缓冲剂按照比例加入反应釜中，然后全程反应将温度控制在35℃左右，搅拌均匀溶解；然后按照除氧剂、灭菌剂、聚合物分散剂、缓蚀剂和有机膦的顺序，依次按照比例加入，保持温度搅拌1.5～2h，即得本产品。实验2：按重量百分比选取原料其制备方法是：将水、增溶剂、缓冲剂按照比例加入反应釜中，然后全程反应将温度控制在35℃左右，搅拌均匀溶解；然后按照除氧剂、灭菌剂、聚合物分散剂、缓蚀剂和有机膦的顺序，依次按照比例加入，保持温度搅拌1.5-2h，即得本产品。应用试验及结果1、耐温试验1.1实验方法实验中将配制的环空保护液置于高温老化罐中，内衬为聚四氟乙烯，密封后充氮气加压，保持压力在0.5mpa，然后升温至350℃老化，实验时间为720h，以溶液不出现分层、沉淀现象，溶液仍然均一为标准，表明环空保护液体系耐温稳定性良好。1.2实验结果如表1所示：表1药剂外观实验1淡黄色均一液体实验2无色均一液体新疆某油服公司产品略浑浊的均一液体三桶油三产公司产品黄色均一液体从上表1的实验结果来看，本产品的2个实验例和三产公司产品耐温性能较好。2、杀菌实验2.1实验方法按sy/t0532规定的方法测定，环空保护剂加量为5％，测定对硫酸盐还原菌、腐生菌、铁细菌的杀菌效果。(细菌测试瓶srb-7为7d读数，srb-14为14d读数，tgb为7d读数)。2.2实验结果如表2所示：表2从上表2的实验结果来看，本发明实验例的产品杀菌效果非常显著。3、阻垢实验3.1实验方法阻垢效果的测试采用成垢离子容量法，参照sy/t5673-93《油田用防垢剂性能评定方法》标准自配阴阳离子水，加入5％环空保护液，在75℃下恒温24h，然后测其钙离子含量，以空白不加药介质钙离子的浓度，计算出环空保护液的阻垢率。3.2实验结果如表3所示：表3从表3的实验结果来看，本发明实验例的产品阻垢防垢效果非常显著。4、缓蚀实验4.1实验方法缓蚀效果的测试参照《syt5273-2014油田采出水回注水用缓蚀剂性能评价方法标准》，加入5％环空保护液，在50℃下恒温7d，然后计算腐蚀率。4.2实验结果如表4所示：表4从表4的实验结果来看，本发明实验例的产品缓蚀效果非常显著。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12