一种适用于化学驱污水回注井解堵增注剂及工艺

摘要

本发明涉及一种适用于化学驱污水回注井解堵增注剂。主要解决现有采用解除水驱堵塞的酸化解堵剂效果差、有效期短的问题。该解堵增注剂由解聚活性剂、有机缓速酸二部分组成，解聚活性剂由非氧化性聚合物降解剂1%～3%、烷醇酰胺表面活性剂0.5%～1%和水98.5%～96%组成；有机缓速酸由醋酸10%～15%、有机膦酸1.0%～3.0%、六亚甲基四铵0.5%～1.0%、硫脲0.5%～1.0%及水88%～80%组成。该适用化学驱污水回注井解堵增注剂，是针对化学驱（聚驱、三元驱）污水回注井中聚合物、污油、垢粒及碱等多种堵塞物，具有降解聚合物、洗油、溶垢、络和金属离子等多种功能，同时具有稳定性好、腐蚀性低，使用安全特点。

说明书

技术领域：

本发明涉及油田采油领域中一种解堵增注剂，尤其是一种适用于化学驱污水回注井解堵增注剂及工艺。

背景技术：

水驱后化学驱可大幅度提高采收率，是高含水油田持续开发的重要接替技术。近些年化学驱规模化应用所占比重逐年增加，以大庆油田为例，目前已连续18年产量超过千万吨。随化学驱应用规模扩大，化学驱采出污水回注井的比例也逐年增加，由于处理后的污水中仍含有较多的聚合物(平均浓度大于100mg/L),还含有大量的油、垢粒及悬浮物等杂质,当污水回注到地下后,势必将污染地层,降低油层的渗透率，导致回注井注入困难,影响油田生产。化学驱污水回注井堵塞物质主要是污水中结垢物质和悬浮矿物形成的无机核，而聚合物和油粘附在无机核的周围，二者层层沉积形成复合堵塞的体系结构。根据物质成分分析，化学驱回注井堵塞物中的80％以上可以通过化学方法解除。目前油田解除注水井堵塞的酸化解堵剂不适用于化学驱污水这种多组分复杂地层环境体系，针对这种复杂地层环境体系，这类解堵剂针对性变差，有效期短，不足1个月。

发明内容：

本发明在于克服背景技术中存在的现有采用解除水驱堵塞的酸化解堵剂效果差的问题，而提供一种适用于化学驱污水回注井解堵增注剂，该适用于化学驱污水回注井解堵增注剂，是针对化学驱(聚驱、三元驱)污水回注井中聚合物、污油、垢粒及碱等多种堵塞物，具有降解聚合物、洗油、溶垢、络和金属离子等多种功能，同时具有稳定性好、腐蚀性低，使用安全。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该适用于化学驱污水回注井解堵增注剂，所述解堵增注剂由解聚活性剂、有机缓速酸二部分组成，各组分及配比按重量百分比如下：解聚活性剂由非氧化性聚合物降解剂1％～3％、烷醇酰胺表面活性剂0.5％～1％和水98.5％～96％组成；有机缓速酸由醋酸10％～15％、有机膦酸1.0％～3.0％、六亚甲基四铵0.5％～1.0％、硫脲0.5％～1.0％及水88％～80％组成。

所述聚合物降解剂为非氧化性聚合物降解剂，由Vc抗坏血酸钠2％、葡萄糖酸钠15％和聚天冬氨酸钠5％和水78％组成。

所述有机膦酸为羟基乙叉二膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸中的一种或二种的组合。

本发明还提供一种适用于化学驱污水回注井解堵增注工艺，包括以下步骤：

1)、分别配制解聚活性剂剂溶液及有机缓速酸溶液：

按比例将非氧化性聚合物降解剂、烷醇酰胺表面活性剂和水混合配制解聚活性剂剂溶液；

按比例将醋酸、有机膦酸、六亚甲基四铵、硫脲及水混合配制有机缓速酸溶液；

2)、将所配制的解聚活性剂剂溶液注入油层，关井反应16h；

3)、然后开井再注入有机缓速酸解堵液，关井反应8h；

4)、施工结束后按照注入井规定每天注入量正常注入化学驱污水。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该适用于化学驱污水回注井解堵增注剂由解聚活性剂、有机缓速酸二部分组成，首先采用解聚活性剂配制的水溶液解除堵塞物所粘附的聚合物和油，再通过具有络合缓速性能的有机酸溶解无机固相结垢颗粒和悬浮矿物，有机膦酸将金属离子络合并分散，防止与后续注入污水再次沉淀结垢，通过上述综合作用解除化学驱污水回注井油层堵塞，并可防止堵塞再次发生。所采用的解聚活性剂由非氧化性聚合物降解剂和烷醇酰胺表面活性剂组成。非氧化性聚合物降解剂克服了以往氧化性降解剂与解堵剂中其它组分譬如表活剂等配伍性差的问题，其机理以自由基为溶解聚合物的主要成分，通过破坏聚合物碳-碳及碳-氮键，使聚合物粘团分解。解聚活性剂由非氧化性聚合物降解剂和表面活性剂有机结合而成，具有既可降解聚合物，又可解除细菌、油污等有机堵塞双重功能，含聚污水粘度降解率>90.0％；油水界面张力达到10

具体实施方式：

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例所用的聚合物降解剂为Vc抗坏血酸钠2％、葡萄糖酸钠15％和聚天冬氨酸钠5％和水78％组成复配物；所用的有机膦酸为羟基乙叉二膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸中的一种或二种的组合。

实施例1：

称取聚合物降解剂1g、烷醇酰胺表面活性剂0.5g及水98.5g配制成解聚活性剂；称取冰醋酸10g、羟基乙叉二膦酸1.0g和六亚甲基四铵0.5g、硫脲0.5g及水88g配制成有机缓速酸。

实施例2：

称取聚合物降解剂2g、烷醇酰胺表面活性剂1.0g及水97g配制成解聚活性剂；称取冰醋酸12g、羟基乙叉二膦酸2.0g和六亚甲基四铵1.0g、硫脲1.0g及水84g配制成有机缓速酸。

实施例3：

称取聚合物降解剂3g、烷醇酰胺表面活性剂1.0g及水97.0g配制成解聚活性剂；称取冰醋酸15g、羟基乙叉二膦酸3.0g和六亚甲基四铵1.0g、硫脲1.0g及水80g配制成有机缓速酸。

实施例4：

称取聚合物降解剂1g、烷醇酰胺表面活性剂0.5g及水98.5g配制成解聚活性剂；称取冰醋酸10g、二乙烯三胺五甲叉膦酸1.0g和六亚甲基四铵0.5g、硫脲0.5g及水88g配制成有机缓速酸。

实施例5：

称取聚合物降解剂2g、烷醇酰胺表面活性剂1.0g及水97g配制成解聚活性剂；称取冰醋酸12g、二乙烯三胺五甲叉膦酸2.0g和六亚甲基四铵1.0g、硫脲1.0g及水84g配制成有机缓速酸。

实施例6：

称取聚合物降解剂3g、烷醇酰胺表面活性剂1.0g及水97.0g配制成解聚活性剂；称取冰醋酸15g、二乙烯三胺五甲叉膦酸3.0g和六亚甲基四铵1.0g、硫脲1.0g及水80g配制成有机缓速酸。

实施例7：

称取聚合物降解剂2g、烷醇酰胺表面活性剂1.0g及水97g配制成解聚活性剂；称取冰醋酸12g、羟基乙叉二膦酸1.0g、二乙烯三胺五甲叉膦酸1.0g和六亚甲基四铵1.0g、硫脲1.0g及水84g配制成有机缓速酸。

实施例8：

称取聚合物降解剂2g、烷醇酰胺表面活性剂1.0g及水97g配制成解聚活性剂；称取冰醋酸12g、羟基乙叉二膦酸1.2g、二乙烯三胺五甲叉膦酸0.8g和六亚甲基四铵1.0g、硫脲1.0g及水84g配制成有机缓速酸。

上述实施例制备的适用于化学驱污水回注井解堵增注剂性能评价如下：

1.聚合物降解性能和洗油性能

本发明的解聚活性剂是由非氧化性聚合物降解剂和烷醇酰胺表面活性剂组成。非氧化性聚合物降解剂克服了以往氧化性降解剂与表活剂配伍性差的问题，与表活剂二者有机结合，具有既可降解聚合物，又可解除细菌、油污等有机堵塞双重功能，对聚合物溶液粘度降解率>90.0％；油水界面张力达到10

表1

表2

2.溶垢性能评价

本发明的有机缓速酸在污水pH6～7条件下对矿场垢样溶解率仍达到60％以上。化学驱污水回注井解堵增注剂对化学驱矿场垢样溶垢效果见表3。

表3

备注：反应温度45℃，反应时间8h

3.络合分散性能评价

本发明采用的有机缓速酸在低使用浓度30-50mg/L时，成垢离子络合率就可达到95％以上，能络合并分散后续回注污水中的金属离子，有效防止再次沉淀成垢。化学驱污水回注井解堵增注剂对成垢离子络和效果见表4。

表4

备注：反应温度45℃，反应时间24h

4、腐蚀性能评价

本发明的解聚活性剂腐蚀速率为0.061g/m

表5

本发明用于化学驱污水回注井解堵增注剂现场效果测试：

大庆油田化学驱污水回注井现场试验，解堵施工工艺为：首先将所配制的解聚活性剂剂溶液注入油层，关井反应16h；然后开井再注入有机缓速酸解堵液，关井反应8h；施工结束后按照注入井规定每天注入量正常注入化学驱污水。

现场试验情况及效果分析：

采用该解堵增注剂在大庆油田化学驱污水回注区块选取完不成配注、注入困难的14口注入井实施化学解堵，措施后单井平均降压0.54MPa,日增注54m

表6