專利名稱:防蠟降凝冷輸劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及稀油井的井筒防蠟、管線冷輸,外輸管線降凝冷輸,節能降耗所用的化學藥劑。
背景技術:
目前,油井清防蠟措施的種類從大類上可分為電加熱清蠟、機械清蠟、化學清防蠟三種類型。電加熱是最有效的清防蠟措施,但存在費用高、不安全等不足;機械清蠟容易造成卡井、磨損油管等不足;化學清防蠟劑中的有機溶劑清蠟多數采用混合苯和輕烴類,清蠟效果很好。缺點是易燃、易爆、價格高、毒性大、用量大、加藥工藝復雜。
而目前原油泵輸多采用管線分段定點加熱的方式進行輸油,不僅浪費大量的加熱所須的能量,而且分段建筑加熱泵站,對于輸油管線的管理也十分麻煩。采用防蠟降凝冷輸劑在單井加藥,不僅可實現油井在井筒內防蠟,減少熱油洗井次數,而且可達到集輸管線降凝冷輸的目的。大慶至秦皇島的長輸管線,如果能降溫進行降溫輸送,輸送溫度每降低1℃,其減少輸送成本將達到1000萬元以上。
發明內容本發明的目的在于通過在原油中加入蠟晶分散劑來控制蠟在油管及抽油桿上沉積,同時也控制蠟在外輸管線上的沉積。其蠟晶分散作用,可大幅度降低原油凝固點,緩解油井結蠟,保證高含蠟井正常生產,同時改善原油的低溫流動性,達到油井防蠟,管線冷輸的目的。
本發明主要是合成出一種高分子聚合物,在高分子聚合物的直鏈上鏈接上與原油中所含石蠟結構相近的親蠟直鏈飽和烴基,從而使原油中的蠟在析出時以高分子聚合物直鏈飽和烴基為晶核聚集在高分子聚合物上,為了使原油中的蠟不在單一高分子聚合物上無限度的聚集長大,在聚合物的直鏈上鏈接部分憎蠟基團,使原油中的蠟在高分子聚合物上聚集時不至于形成大的蠟塊而堵塞油管,而是形成直徑大約0.03mm的小蠟球懸浮在原油的輕質成份中,結構強度降低,彼此間不易形成網絡結構,因而低溫流動性也得到了改善,凝固點也得到了降低。
針對不同含蠟原油,采用1~5種高分子聚合物,按不同的比例復配出適合于使原油中的蠟共晶的配方。配方中的主要成分結構如下
其分子鏈上的酯基的結構至關重要,其CmH2m-1和CnH2n-1(m、n=18~36)的碳鏈長度直接影響到藥劑對原油的降凝效果。在合成時,要針對原油中的蠟鏈長度的分布情況確定CmH2m-1和CnH2n-1(m、n=18~36)的長度,高分子聚合物中其它官能團主要起到協同作用。
本發明突破了傳統的表面活性劑防蠟受原油含水高低的限制,其降凝防蠟冷輸效果與原油含水無關,對聯合站破乳不產生任何不良影響;降凝幅度高,平均在15℃;防蠟率大于40%,熱洗周期延長5倍以上,改變外輸管線以往的運行方式,減少中間加熱站節能降耗。實現了井筒防蠟、降凝,管線冷輸一條龍;油井防蠟周期可與檢泵周期同步,可替代“熱洗”清蠟;降凝防蠟冷輸技術能夠代替外輸管線以往的運行方式,減少中間加熱站節能降耗。
本發明共實施110口井,其中海南作業區38口井,筆架嶺作業區5口井,雷家10口井。目前海南作業區正在加藥的30口井都是海南作業區的高產井,其中連續加藥超過500天的5口井,超過400天的11口井,熱洗周期延長20倍以上。2004年海南作業區減少檢泵作業15井次。防蠟降凝冷輸劑對遼河稀油區塊有較好的降凝防蠟效果,經過三年的現場實驗,取得顯著的防蠟效果和可觀的經濟效益。
具體實施方式降凝防蠟冷輸劑是由多種高分子聚合物所組成,其單一分子在原油中充當石蠟的晶種,使原油中的石蠟以降凝防蠟冷輸劑分子為中心并形成更多的小晶體,阻止蠟晶在油管壁和抽油桿上聚集和長大,結果是使原油中的石蠟結晶形態改變,蠟的結晶體變小,呈不規則球狀,并懸浮在原油的輕質成份中,結構強度降低,彼此間不易形成網絡結構,因而低溫流動性也得到了改善,凝固點也得到了降低,達到舉升過程中防蠟和管線冷輸的目的。
海南作業區原油中的蠟主要分布在碳15~25之間,經篩選副配選用以-[CH2-CH]x-[CH2-CH]y-為主的(n=18~22)降凝防蠟冷輸劑配方。
典型井13-21井現場實驗情況該井結蠟比較嚴重,其平均熱洗周期為25天。2003年5月13日起進行現場試驗,按油井產油量的0.1%,采用點滴加藥泵連續定量加藥。截止到2004年8月21日作業檢泵連續生產488天,延長熱洗周期19.52倍,替代了熱油洗井的清蠟方式,并延長檢泵周期近200天。
2004年2月22日,在環境溫度較低的情況下,海南作業區全區停電24小時,這在以往情況下油井會出現“灌腸”現象,需要熱洗復產,嚴重地影響到原油生產。防蠟降凝冷輸劑優良的降凝作用和降低原油屈服值的作用,使油井重新起抽時無一例卡井事故發生。目前,該防蠟降凝冷輸劑已成為海南作業區唯一的油井防蠟措施,對海南作業區油井的穩產起到了極其重要的作用。海Q4、23-21、17-13等井的效果也非常突出,延長熱洗周期都在20倍左右采用萬能研究顯微鏡對加藥前后的油樣的結晶形態進行觀察,拍攝其加藥前、后蠟晶形成的過程和形態,表明防蠟冷輸劑的防蠟效果明顯。
權利要求
1一種防蠟降凝冷輸劑,采用高分子聚合物,其分子式為-[CH2-CH]x-[CH2-CH]y-| |COOCnH2n-1OOCCH3其中碳鏈長度為n=18~36,聚合度x為8~40,y為4~40。
2一種如權利要求
1所述的防蠟降凝冷輸劑,其中碳鏈長度為n=18~22。
專利摘要
一種涉及稀油井筒防蠟、外輸管線降凝冷輸的防蠟降凝冷輸劑,通過在原油中加入蠟晶分散劑來控制蠟在油管及抽油桿和外輸管線上沉積。大幅度降低原油凝固點,緩解油井結蠟,保證高含蠟井正常生產。采用多種高分子聚合物,在高聚合物的直鏈上鏈接上與原油中所含石蠟結構相近的親蠟直鏈飽和烴基,形成直徑大約0.03mm的小蠟球懸浮在原油的輕質成份中,結構強度降低,彼此間不易形成網絡結構,因而低溫流動性也得到了改善,凝固點也得到了降低。
文檔編號C09K8/524GK1995268SQ200610000166
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月6日
發明者張洪君, 鄭猛, 岳志強, 龍華, 劉恩宏, 韋志華, 閆峰, 任從軍, 何川 申請人:中國石油天然氣股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan