在产油层中沉积聚合物降凝剂的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN87106635

申请日:

1987.09.30

公开号:

CN87106635A

公开日:

1988.06.01

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

|||授权|||审定||||||公开

IPC分类号:

E21B43/22; C09K3/00

主分类号:

E21B43/22; C09K3/00

申请人:

诺尔科化学公司

发明人:

加里·L·兰德曼

地址:

美国伊利诺斯州

优先权:

1986.10.03 US 915,196

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利代理部

代理人:

戴真秀;周中琦

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内容摘要

本发明提供了一种使聚合物降凝剂沉积在产油层中,以使得采油时该降凝剂能够缓缓溶解在油内的方法。该方法包括:向地层中加入聚合物降凝剂的活化剂;然后向用活化剂处理过的地层中注入聚合物降凝剂的分散体。

权利要求书

1: 一种使聚合物降凝剂沉积在产油层中,以使得采油时该聚合物降凝剂缓慢地溶解在油中的改进方法,该方法包括: A。将聚合物降凝剂的活化剂加入到该地层中,然后 B。将该聚合物降凝剂的分散体注入用活性剂处理过的地层中。
2: 根据权利要求1的改进方法,其中的聚合物降凝剂是分散在烃液体中的乙烯乙酸乙烯酯共聚物,活化剂是甲醇。

说明书


一般地讲,本发明涉及用于产油层的降凝剂。具体地讲,本发明涉及了一种改良方法,该方法是通过将一种聚合物降凝剂的活化剂加入到产油区中,然后将该降凝剂的分散体注入上述用活化剂处理过的组成物,以使该聚合物降凝剂沉积在产油层中。

    众所周知,原油和重油馏份(如残渣燃料油)通常含有大量蜡质成分。当这类油处于低温时,蜡质成分则结晶并结块,生成固体胶。这种油的胶凝和硬化会影响石油的正常开采,并引起很多处理问题。高粘度和高凝点导致多种生产费用的增加,如电力、设备规模以及加热原油的燃料的增加,特别受这些流变问题影响的是长距离管线和海上生产设备。

    除了较高的粘度外,许多原油在其开采过程中当其被冷却时,实际上会析出蜡的结晶直接沉积在冷的表面上。蜡在原油中的溶解度因温度的降低而减少,结果是:沉积的蜡使可开采的原油量进一步减少。

    通过加入已知的石蜡抑制剂,已经使上述许多问题部分地得到了缓和。大部分已得到验证地原油石蜡抑制剂都采用聚合物。这些聚合物与石蜡共结晶,减小结晶大小以及在冷表面上结块的倾向。

    在大部分油田中使用的许多降凝剂(PPD)的最大问题之一是这些高分子材料的物理性能不好。大多数有效的化合物,或者是固体,或者是高凝点液体或胶体,它们在低温下都存在着各种处理问题,为了进行连续注入,一般需要在井口加热贮存或用溶剂稀释。

    如果能将通用的PPD很好地放入产油层,令其缓慢溶解,那末这对该技术领域将是一个进步。

    英国专利第1161188号揭示了含有至少14个碳原子脂肪族侧链的由不饱合化合物聚合生成的聚合物。

    英国专利第1274746号揭示了使用马来酸酐和醋酸乙烯酯的共聚物的酯,该酯是由至少含20个碳原子的醇衍生的。

    美国专利第3,926,579号揭示了使用α-烯烃聚合物和共聚物作降凝剂。

    美国专利第3,640,824号揭示了使用分子量大于6,000的支链聚乙烯和萘和/或微晶石蜡,和/或沥青质的混合物作石蜡抑制剂。

    美国专利第3,630,280号揭示了处理地下地层的方法和组合物,其中包括放置含有高分子量和低分子量的乙烯乙酸乙烯酯,以及熔点为135-175°F的石蜡的固体混合物。该混合物可缓慢控制在温度为125-155°F之间的地层中油的溶解度。

    美国专利第3,879,177号揭示了使用由含18-24个碳原子醇酯化的乙烯基甲基酯与马来酸酐的共聚物抑制石蜡的结晶,减少其在冷表面上的沉积,如众所周知的“指形冷冻器”试验所演示的。

    本发明提供了一种使聚合物降凝剂沉积在产油层中以使得在采油时聚合物降凝剂能缓慢溶解在油内的改进方法,该方法包括以下步骤:

    A.将聚合物降凝剂的活化剂加入到地层中,然后

    B.将一种聚合物降凝剂的分散体注入用活化剂处理过的地层。

    本发明意图是利用各种类型以前提出过的降凝剂,较好的一类是乙烯乙酸乙酯共聚物,这类聚合物的特征是含有至少20%(重量)的乙酸乙烯酯,通常的含量范围为20-40%(重量)。该聚合物另一特征是分子量为5,000-30,000,尤以分子量10,000-20,000更为可取。

    该降凝剂(PPD)的使用可采取稀释溶液的形式,可以是PPD的烃溶液,水包油型乳化液,或是PPD在带有适宜分散剂的水浆液。最好是以原油分散体的形式使用PPD,该原油与待处理地层生产的原油相当。这些分散体浓度的变化为0.5-10%(重量)。PPD在该分散体中的典型浓度是1-3%,分散体一词在这里表示在该液体介质中的PPD,而PPD是以该形式进料的。该分散体可包括PPD的溶液,胶态分散体,浆液和混合物,使用时取决于所用的载体和粒子大小和密度等。

    为了提高对石蜡的控制,用于处理地层的PPD用量约为:每向地层加入1,000加仑流体用5-25磅固体PPD,典型活性PPD用量为10-15磅。

    活化剂是这样一种物质,它从载有PPD液体载体沉淀出,或者与PPD的分散体发生作用,沉淀出PPD来;并能被投入已含有PPD的地层中。

    在大多数情况下,活化剂可取其稀释油的形式或水溶液的形式,或乳化液的形式。其用量一般与PPD用量相等。根据活化剂和PPD情况,其用量可多可少。

    如指出的,上述活化剂是当载有PPD的液体载体与其接触时能引起沉淀,并且能从中除出PPD的化学物质,可以在所需要投入PPD的区域中将活化剂投入地层。就乙烯乙酸乙烯酯共聚物来说,合适的一类活化剂是低级脂族醇,例如甲醇,乙醇,丙醇和丁醇。甲醇是较好的活化剂。

    其他可以使用但选用较少的活化剂是一些象酮类的极性有机溶液,例如乙酮,甲乙酮等。此外,低分子量醛(如甲醛,乙醛等)也是可以使用的。

    化学物用量

    这里所描述的处理可以被认为是挤压处理。

    在挤压过程中,所使用的量最好约为连续处理的3倍。这是因为:1/3丢失在生产过程中;1/3消失在地层中,再不会见到;1/3实际上附着在地层面上,释放得很慢。

    地层的环境动力学可能实际上帮助了该化学抑制过程,所遭遇的较高温度和流动体系的存在,将会利于在较低的化学物质浓度下抑制石蜡的沉积。

    活化剂用量

    使用与活化剂1∶1等体积的量计算所需化学物的量,一般第一步是将活化剂与5桶矿产原油掺合,然后用泵打入管内。第二步再向管内用泵打入另5桶矿产原油。最后一步是加入化学物/稀释剂混合物并过分冲洗,该活化剂便于地层渗透,可帮助抑制剂“粘附”到岩石面上。

    过分冲洗

    一般来讲,地层可接受尽可能多的所需的流体,但是建议不要超过在2,000-10,000磅/平方英寸之间的破裂压力。一般由经济情况确定过分冲洗的程度。

    关井时间

    过分冲洗之后,最好关闭油井24小时。关井期过后的最初二天,油井的日产量,应恢复到挤压之前的一半以下,以便确立该油井开采地层中原油的较好原油流量方案。

    如上面指出的,活化剂是在加入PPD之前加入的。当这两种物质加入后,必须过量冲洗地层。也可以在加入PPD之后加入活化剂,或者将活化剂分成两部分,在加入PPD之前和之后分别加入。

    采用上述一般技术处理了两个油井。所用的PPD是分子量为10,000-20,000的乙烯乙酸乙烯酯共聚物,它以1%的溶液的形式存在于所生产的原油中。这个试验是在德克萨斯州的一个井场以及怀俄明州的另一个井场上进行的。在这两种情况下,都使抑制石蜡的作用得到了改善,并能持续较长的时间。

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本发明提供了一种使聚合物降凝剂沉积在产油层中,以使得采油时该降凝剂能够缓缓溶解在油内的方法。该方法包括:向地层中加入聚合物降凝剂的活化剂;然后向用活化剂处理过的地层中注入聚合物降凝剂的分散体。。

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