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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811072494.9 (22)申请日 2018.09.17 (71)申请人 天津大港油田滨港集团博弘石油化 工有限公司 地址 300000 天津市滨海新区大港油田幸 福路 (72)发明人 胡玉国杨怀军庞玉山郭长江 李靖郝永俊张婧甄巧玲 陈颖周传臣张凤跃杨文涛 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246 代理人 张晓媛 (51)Int.Cl. C09K 8/54(2006.01) C09K 8/58(2006.01) C09K 8/584(2006。
2、.01) C09K 8/594(2006.01) (54)发明名称 一种高温缓蚀剂在三次采油中的应用 (57)摘要 本发明公开了一种三次采油用高温缓蚀剂， 所述高温缓蚀剂与泡沫驱、 发泡剂、 稳泡剂、 表面 活性剂配伍， 或者与聚/表二元驱、 聚合物、 表面 活性剂配伍， 应用与地层温度大于89度、 地层水 矿化度大于22000mg/L， 硬度大于800mg/L,氯离 子含量大于18000mg/L的三次采油区块， 所述高 温缓蚀剂与泡沫驱配伍， 所述表面活性剂为任意 用于三次采油的表面活性剂， 所述高温缓蚀剂与 聚/表二元驱配伍， 使用时， 将高温缓蚀剂用污水 配与驱油主剂混合稀释至100-5。
3、00ppm。 本发明的 目的是提供一种制备工艺简单、 腐蚀性低、 杀菌 效果好、 缓蚀能力强、 与采油化学品配伍性良好 的三次采油用高温缓蚀剂。 权利要求书1页 说明书6页 CN 108865095 A 2018.11.23 CN 108865095 A 1.一种高温缓蚀剂在三次采油中的应用， 其特征在于： 所述高温缓蚀剂与泡沫驱、 发泡 剂、 稳泡剂、 表面活性剂配伍， 或者与聚/表二元驱、 聚合物、 表面活性剂配伍， 应用与地层温 度大于89度、 地层水矿化度大于22000mg/L， 硬度大于800mg/L,氯离子含量大于18000mg/L 的三次采油区块， 所述高温缓蚀剂与泡沫驱配伍， 。
4、提高发泡率和泡沫半衰期， 所述表面活性剂为任意用 于三次采油的表面活性剂， 与高温缓蚀剂配伍后， 保持其原有的界面张力， 所述高温缓蚀剂 与聚/表二元驱配伍， 保证其原有的粘度和界面张力， 所述高温缓蚀剂包括： 烷基咪唑啉： 20-25； 二乙烯三胺： 13-20； 松香胺： 5-8； 十 二烷基二甲基氯化苄： 0.5-1； 抗菌增效剂： 0.1-0.5； 分散剂： 10-20； 维生素C： 0.03- 1； 其余为水； 各组分重量百分比之和为100； 使用时， 将高温缓蚀剂用污水配与驱油主剂混合稀释至100-500ppm。 2.根据权利要求1所述的一种高温缓蚀剂在三次采油中的应用， 其特征在。
5、于， 所述高温 缓蚀剂添加浓度为0-500ppm， 其中烷基咪唑啉成分作为两性离子型表面活性剂与起泡剂、 稳泡剂配伍， 提高发泡率和泡沫半衰期0-30。 3.根据权利要求1所述的一种高温缓蚀剂在三次采油中的应用， 其特征在于， 所述高温 缓蚀剂添加浓度为0-500ppm， 其中二乙烯三胺成分作为乳化剂、 表面活性剂与提高采收率 用表面活性剂配伍， 表面活性剂的界面张力降低0-30。 4.根据权利要求1所述的一种高温缓蚀剂在三次采油中的应用， 其特征在于， 所述高温 缓蚀剂添加浓度为0-500ppm， 其中松香胺成分作与阴离子聚丙烯酰胺配伍， 其粘度降低0- 30。 5.根据权利要求1所述的一种。
6、高温缓蚀剂在三次采油中的应用， 其特征在于， 所述高温 缓蚀剂添加浓度为0-500ppm， 与聚/表二元驱药剂体系配伍， 其体系粘度降低0-30， 界面 张力降低0-30。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108865095 A 2 一种高温缓蚀剂在三次采油中的应用 技术领域 0001 本发明涉及石油采油技术领域， 尤其涉及一种用于三次采油用高温缓蚀剂， 采用 污水配、 污水注技术， 与泡沫驱、 聚/表二元驱配伍后， 提高发泡率和半衰期， 保持原有的粘 度和表面张力。 背景技术 0002 石油开采过程一般分为三个阶段， 一次采油阶段主要依靠地层自身能量驱动石油 在地下的流动； 随着底层能量的。
7、降低， 需要在地面向油层注水(或气体等)将石油驱出， 成为 二次采油。 当前， 我国多数油田已处于二次采油的后期， 每百吨采出液体中有近90吨水， 一 台抽油机一年近20万度电消耗在抽水上。 0003 三次采油是指通过向地下注入化学物质驱出原油的采油方法， 又称提高采收率 (EOR) 方法。 提高石油采收率的方法很多， 主要有以下一些： 注表面活性剂； 注聚合物稠化 水； 注碱水驱； 注CO2驱； 注碱加聚合物驱； 注惰性气体驱； 注烃类混相驱； 火烧油层； 注蒸汽 驱等。 在三次采油泡沫驱技术实施过程中， 由于O2、 CO2的作用， 容易引起注入井的地面注入 管线、 井下管柱、 套管及地面设。
8、备的腐蚀。 注入水中含氧量高， 造成工艺设备、 管道的 “吸氧 腐蚀” ； 二氧化碳的含量高， 在工艺设备、 管道壁形成 “微电池” 造成 “析氢腐蚀” ， 造成工艺设 备和管道的腐蚀， 影响生产。 由于回注水中一般都含有硫酸盐还原菌 (SRB)、 腐生菌(TGB) 和铁细菌等易引起金属腐蚀、 地层堵塞、 化学剂变质等一系列不利于注水采油的细菌微生 物。 同时回注水含有较高的钙镁离子， 易产生注水管线和地层严重结垢， 从而引起注水管线 和地层堵塞， 这些都给油田生产运行造成巨大的经济损失。 工艺设备、 管道的完好是项目顺 利实施的基础， 因此， 做好腐蚀防护和杀菌对三次采油技术的实施具有重要意。
9、义。 大港油田 开展三次采油矿场试验15年以来,实施规模越来越大,由初期几个井组发展到整个断块,采 用的三次采油技术方法也从原来单一的聚合物驱,发展到微生物驱、 微交联聚合物驱、 碱/ 聚合物二元复合驱,注入工艺及配套工艺技术也逐步完善,建立了适应不同驱油方式下的 注入工艺及配套工艺技术。 大港油田率先开展了 “污水配、 污水注” 技术研究， 取得了令人瞩 目的成果。 但污水水质较为复杂， 其矿化度、 硬度 (Ca2+、 Mg2+)、 Fe2+、 微生物、 含氧量等均对 聚药剂、 管线、 设备的使用造成影响。 由于油田污水成分非常复杂， 利用污水配制聚合物溶 剂对聚合物溶液的粘度存在不同程度的。
10、降解， 主要原因是污水的矿化度、 化学耗氧量和污 水中含有的硫酸盐还原菌及腐生菌等导致聚合物产生严重降解， 并且污水中的悬浮物含量 较高时， 也会使得聚合物的溶解性、 稳定性变差， 甚至会导致聚合物絮凝沉降， 因此采用相 应的药剂， 使得污水配、 污水注的性能、 粘度、 表面张力等， 不受影响， 本发明涉及石油采油 技术领域， 尤其涉及一种用于三次采油用高温缓蚀剂， 与大港油田泡沫驱、 聚/表二元驱配 伍后， 提高发泡率和半衰期， 保持原有的粘度和表面张力。 发明内容 0004 针对上述问题， 本发明的目的是提供一种用于三次采油用高温缓蚀剂， 与泡沫驱、 说明书 1/6 页 3 CN 1088。
11、65095 A 3 聚 /表二元驱配伍后， 提高发泡率和半衰期， 保持原有的粘度和表面张力。 种制备工艺简 单、 腐蚀性低、 杀菌效果好、 缓蚀能力强、 与采油化学品配伍性良好的三次采油用高温缓蚀 剂。 0005 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是： 一种高温缓蚀剂在三次采油中的 应用， 其特征在于： 所述高温缓蚀剂与泡沫驱、 发泡剂、 稳泡剂、 表面活性剂配伍， 或者与聚/ 表二元驱、 聚合物、 表面活性剂配伍， 应用与地层温度大于89度、 地层水矿化度大于 22000mg/L， 硬度大于800mg/L,氯离子含量大于18000mg/L的三次采油区块， 0006 所述高温缓蚀剂与泡沫驱。
12、配伍， 提高发泡率和泡沫半衰期， 所述表面活性剂为任 意用于三次采油的表面活性剂， 与高温缓蚀剂配伍后， 保持其原有的界面张力， 所述高温缓 蚀剂与聚/表二元驱配伍， 保证其原有的粘度和界面张力， 0007 所述高温缓蚀剂包括烷基咪唑啉： 20-25； 二乙烯三胺： 13-20； 松香胺： 5-8； 0008 十二烷基二甲基氯化苄： 0.5-1； 抗菌增效剂： 0.1-0.5； 分散剂： 10-20； 维生 素C： 0.03-1； 其余为水； 各组分重量百分比之和为100； 0009 使用时， 将高温缓蚀剂用污水配与驱油主剂混合稀释至100-500ppm。 0010 所述高温缓蚀剂添加浓度为0。
13、-500ppm， 与泡沫驱配伍， 提高发泡率和泡沫半衰期 0-30。 0011 所述高温缓蚀剂添加浓度为0-500ppm， 表面活性剂的界面张力变化差值小于1。 0012 所述高温缓蚀剂添加浓度为0-500ppm， 与聚/表二元驱配伍， 其粘度和界面张力变 化差值小于1。 0013 一种三次采油用高温缓蚀剂， 各组分重量百分比为： 烷基咪唑啉： 20-25； 二乙烯 三胺： 13-20； 松香胺： 5-8； 十二烷基二甲基氯化苄： 0.5-1； 抗菌增效剂： 0.1-0.5； 分散剂： 10-20； 维生素C： 0.03-1； 其余为水； 各组分重量百分比之和为100。 0014 优选地， 所。
14、述分散剂是煤油、 水、 表面活性剂、 助表面活性剂混合形成的中相微乳 液型分散剂， 分散剂中胶粒粒径为20-100nm。 0015 优选地， 所述表面活性剂为非离子表面活性剂。 0016 优选地， 所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。 0017 优选地， 所述表面活性剂为二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、 木质素磺酸盐、 重烷基苯 磺酸盐、 烷基磺酸盐(石油磺酸盐)其中一种。 0018 优选地， 所述助表面活性剂为乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 正丁醇、 异丁醇、 正戊醇其中 之一。 0019 所述泡沫驱为(空气泡沫驱提高采收率技术将空气驱和泡沫驱有机结合起来， 具 有调剖和驱油的双。
15、重作用。 泡沫由不溶性或微溶性气体分散于液体中形成的分散物系。 由 液体薄膜包围着气体形成了单个的气泡， 而泡沫则是气体的聚集物， 起重气体是分散相， 液 体是分散介质。 ) 0020 所述发泡剂为(发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化， 即通 过压缩气体的膨胀、 液体的挥发或固体的溶解而形成的。 发泡剂具有较高的表面活性， 能有 效降低液体的表面张力， 并在液膜表面双电子层排列而包围空气， 形成气泡， 再由单个气泡 组成泡沫。 ) 0021 所述稳泡剂为(稳泡剂是指具有延长和稳定泡沫保持长久性能的表面活性剂。 能 说明书 2/6 页 4 CN 108865095 A 4 够控制。
16、气泡液膜的结构稳定性， 使表面活性剂分子在气泡的液膜有秩序的分布， 赋予泡沫 良好的弹性和自修复能力。 ) 0022 所述表面活性剂为(阴离子表面活性剂。 是一种不同分子的复杂混合物。 其分子量 影响在油和水中的相对溶解性， 也影响憎水性和亲水性。 主要用于油田三采期的驱油， 其作 用是降低油水界面张力， 更好地提高洗油效率。 利用化学协同效应， 在提高水驱波及体积、 降低油水流度比的基础上将滞留地层的残余油 “强洗” 出来， 从而提高原油采收率。 ) 0023 聚/表二元驱： 聚合物与表活剂的相互协同作用， 使聚合物链构象发生变化。 影响 表活剂溶液的物理化学性质。 使溶液界面张力、 临界胶。
17、束浓度和聚集数等参数及溶液流变 性、 胶体分散体系的稳定性、 界面吸附行为及水溶液的增溶量发生变化。 将表面活性剂与聚 丙烯酰胺有机结合， 达到降低油水界面张力， 提高驱油效率， 同时提高波及体积， 最终达到 提高原油采收率的预期效果。 0024 本发明的优点在于： 0025 三次采油用高温缓蚀剂产品以改性咪唑啉季铵盐为有效成分， 该成分在金属表面 具有吸附作用， 形成了一种可吸附在金属表面的吸附膜， 此膜阻止了酸液中的离子靠近金 属表面， 从而使金属的腐蚀速度减慢， 该成分无毒、 使用成本低， 制备工艺简单， 产品热稳定 性能良好， 与三次采油泡沫驱药剂配伍性良好， 可提升发泡率与半衰期等性。
18、能指标， pH 值 使用范围广、 缓蚀能力强， 在90、 矿化度20000mg/L的介质中仍有很好的使用效果， 与采油 化学品配伍性良好； 通过添加十二烷基二甲基氯化苄和抗菌增效剂， 能有效杀死回注水中 的硫酸盐还原菌(SRB)、 腐生菌(TGB)和铁细菌。 具体实施方式 0026 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述， 以下实施例只是描述性的， 不是限 定性的， 不能以此限定本发明的保护范围。 0027 实施例1： 0028 一种三次采油用高温缓蚀剂， 各组分质量份数如下： 0029 烷基咪唑啉： 20份； 二乙烯三胺： 15份； 松香胺： 6份； 十二烷基二甲基氯化苄： 0.5 份； 三。
19、甲氧苄氨嘧啶(TMP)： 0.5份； 分散剂： 15份； 维生素C： 1份； 水： 23份。 0030 上述三次采油用高温缓蚀剂的制备方法为： 在四口烧瓶中加入上述配比的烷基咪 唑啉、 二乙烯三胺， 加入需要加入水的10， 升温加热至78， 搅拌1h， 然后按比例加入十二 烷基二甲基氯化苄、 三甲氧苄氨嘧啶(TMP)、 分散剂、 维生素C、 松香胺， 搅拌30min 后， 加入 剩余的水混合均匀后得高温复合酸化缓蚀剂。 0031 实施例2： 0032 一种三次采油用高温缓蚀剂， 各组分质量份数如下： 0033 烷基咪唑啉： 25份； 二乙烯三胺： 16份； 松香胺： 7份； 十二烷基二甲基氯化。
20、苄： 0.6 份； 二甲氧苄氨嘧啶： 0.5份； 分散剂： 15份； 维生素C： 0.05份； 水： 20.85份。 0034 上述三次采油用高温缓蚀剂的制备方法为： 在四口烧瓶中加入上述配比的烷基咪 唑啉、 二乙烯三胺， 加入需要加入水的10， 升温加热至78， 搅拌1h， 然后按比例加入十二 烷基二甲基氯化苄、 三甲氧苄氨嘧啶(TMP)、 分散剂、 维生素C、 松香胺， 搅拌30min 后， 加入 剩余的水混合均匀后得高温复合酸化缓蚀剂。 说明书 3/6 页 5 CN 108865095 A 5 0035 实施例3： 0036 一种三次采油用高温缓蚀剂， 各组分质量份数如下： 0037 烷。
21、基咪唑啉： 23份； 二乙烯三胺： 15份； 松香胺： 7份； 十二烷基二甲基氯化苄： 0.5 份； 二甲氧苄氨嘧啶： 0.5份； 分散剂： 15份； 维生素C： 0.05份； 水： 22.95份。 0038 上述三次采油用高温缓蚀剂的制备方法为： 在四口烧瓶中加入上述配比的烷基咪 唑啉、 二乙烯三胺， 加入需要加入水的10， 升温加热至78， 搅拌1h， 然后按比例加入十二 烷基二甲基氯化苄、 三甲氧苄氨嘧啶(TMP)、 分散剂、 维生素C、 松香胺， 搅拌30min 后， 加入 剩余的水混合均匀后得高温复合酸化缓蚀剂。 0039 实施例4： 0040 一种三次采油用高温缓蚀剂， 各组分质量。
22、份数如下： 0041 烷基咪唑啉： 22份； 二乙烯三胺： 18份； 松香胺： 5份； 十二烷基二甲基氯化苄： 0.7 份； 二甲氧苄氨嘧啶： 0.4份； 分散剂： 14份； 维生素C： 0.05份； 水： 23.85份。 0042 上述三次采油用高温缓蚀剂的制备方法为： 在四口烧瓶中加入上述配比的烷基咪 唑啉、 二乙烯三胺， 加入需要加入水的10， 升温加热至78， 搅拌1h， 然后按比例加入十二 烷基二甲基氯化苄、 三甲氧苄氨嘧啶(TMP)、 分散剂、 维生素C、 松香胺， 搅拌30min 后， 加入 剩余的水混合均匀后得高温复合酸化缓蚀剂。 0043 三次采油用高温缓蚀剂产品以改性咪唑啉。
23、季铵盐为有效成分， 该成分在金属表面 具有吸附作用， 形成了一种可吸附在金属表面的吸附膜， 此膜阻止了酸液中的离子靠近金 属表面， 从而使金属的腐蚀速度减慢。 该成分无毒、 使用成本低。 具体实验数据见表1。 0044 表1 0045 0046 三次采油用高温缓蚀剂产品与三次采油泡沫驱药剂配伍性良好， 可提升发泡率与 半衰期等性能指标， 具体实验数据见表2。 0047 表2 0048 说明书 4/6 页 6 CN 108865095 A 6 0049 0050 三次采油用高温缓蚀剂产品具有pH值使用范围广、 缓蚀能力强， 在90、 矿化度 20000mg/L的介质中仍有很好的使用效果， 与采油。
24、化学品配伍性良好。 三次采油用高温缓蚀 剂的技术指标见表3。 0051 表3 0052 0053 加药量/mg/L 粘度/mPa.s 实施例1 0 150 实施例2 50 152 实施例3 70 155 实施例4 100 155 0054 与聚合物配伍性良好， 可不同程度提高聚合物体系粘度 0055 加药量/mg/L 界面张力/mN/m 实施例1 0 2.7710-3 说明书 5/6 页 7 CN 108865095 A 7 实施例2 50 8.5210-3 实施例3 70 6.4910-4 实施例4 100 5.7810-4 0056 与表面活性剂配伍性良好， 可降低界面张力。 0057 三。
25、次采油用高温缓蚀剂产品对油田回注水中硫酸盐还原菌(SRB)、 腐生菌(TGB)和 铁细菌等具有较好的杀菌效果， 实施例的杀菌效果表如表4所示： 0058 表4 0059 0060 从上表可以看出， 本发明的实施例1、 实施例2、 实施例3和实施例4的产品对油田回 注水中的硫酸盐还原菌、 腐生菌和铁细菌等细菌的杀菌效果优异， 完全达到了本发明中对 油田回注水中硫酸盐还原菌(SRB)、 腐生菌(TGB)和铁细菌等杀菌效果的要求。 0061 最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽 管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进 行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围。 说明书 6/6 页 8 CN 108865095 A 8 。