油田中温缓蚀剂的研制

一、油田中温缓蚀剂研制的背景与条件 酸化是提高油井、气井产量的主要有效措施。酸化是用盐酸或土酸处理碳酸盐岩油、气层(盐酸一般采用高浓度的28％盐酸;土酸即盐酸加氢氟酸,一般是在盐酸里加氟化盐制成)。为了加速采油作业速度,疏通油路,同时保护井下、井口设备不受酸液腐蚀,必须向作业井添加耐浓盐酸、耐土酸且耐中高温的酸化缓蚀剂。国内耐中温的缓蚀剂有几个品种,如川天1—2、鲁青3号、Xa—139,虽可部分满足生产需要,但现有产品都存在共同的致命缺点,即都要复配2％的甲醛方可使用,并且价格均较昂贵。为满足油田增产降耗,改善油田工人作业环境,不受甲醛毒害(据国外报道,甲醛有致癌作用),笔者拟定研制新的油田中温缓蚀剂,并确定了质优价廉的攻关方向。     

缓蚀剂文摘

<正> 研制了在100～150℃从石油罐回收石油用的系列缓蚀剂。该缓蚀剂加至14％的盐酸中,对D钢或N80钢在100℃或150℃下作腐蚀试验,如在100℃下,加入和不加入AB18(季铵盐)1,AB32(二甲基乙炔基甲醇)1和CuI0.2％,测得对D钢的腐蚀速度分别为10.5克/米~2·小时和2002克/米~2·小时。钢以15％硫酸在75℃或以15％盐酸在45℃下酸洗时,试验添加了几种缓蚀剂。有效的是:己炔醇,乙基辛炔醇,甲基丁炔醇     

耐高温交联酸压裂液的研制及其性能评价

针对黏弹性表面活性剂(VES)转向酸使用成本高，耐温性差以及现有胶凝酸破胶不完全的问题，本研究首先通过水溶液聚合法合成稠化剂和有机锆交联剂，然后在质量分数为20%的盐酸水溶液(下同)中将稠化剂通过有机锆交联剂进行交联，得到耐高温交联酸基液，再根据压裂液性能要求添加高温缓蚀剂、助排剂、铁离子稳定剂和黏土稳定剂，研发了一种耐180 ℃高温的交联酸压裂液。采用高温高压流变仪、压裂液摩阻测试仪和表界面张力测定仪等对交联酸压裂液进行性能评价。结果表明，所制备的交联酸压裂液在180 ℃、170 s^-1条件下剪切120 min后，黏度仍可维持为73 mPa·s，加入0.15%过硫酸铵破胶后，黏度降为3.2 mPa·s，高温流变性和破胶性能良好。     

“7701”缓蚀剂的缓蚀性能及吸附行为的研究

<正> 一、前言“7701”缓蚀剂是一种苄基吡啶类的季铵盐。它在盐酸溶液中有相当好的缓蚀性能,适用于高温(150℃)浓盐酸(15～28％)酸洗,已被油田进行酸化压裂时所采用。本文主要研究“7701”缓蚀剂在硫酸中的缓蚀性能,并与硫脲、乌洛托品和A-170进行比较,进行了失重法和动电位扫描极化曲线的测试。根据在1N H_2SO_4中的实验数据,试图分析“7701”缓蚀剂对铁表面的吸附行为,并得到相应的吸附等温方程式。二、实验本实验所用的A-170为美国商品缓蚀     

新型盐酸缓蚀剂α-链烯基苯酮

本文介绍了适用于钢在强盐酸的新型缓蚀剂。当配以少量的表面活性剂时,α-链烯基苯酮对接触浓盐酸(高达28％)的油田钢具有良好的保护作用,其保护程度与炔醇提供的保护相似或更高。在15％的盐酸中,苯甲酰烯丙醇(BBA),似乎是一个一般的媒介物,即在酸中用四种不同的苯基酮进行腐蚀试验,24小时后,发现由于BAA的吸附作用,聚苯基·乙烯基酸会形成一个膜,它是薄膜的主要成分。     

碳酸盐岩高温储层自生酸体系研发与评价

采用卤盐、羰基化合物和酯类研制了一种在高温下稳定持续生酸的自生酸体系。该自生酸体系90℃下反应6 h,可生成12.9%的盐酸,150℃下反应6 h,可生成18.9%的盐酸,具有优良的生酸能力。将盐酸、稠化酸和自生酸分别与岩心进行静态溶蚀实验,自生酸相比于常规酸具有更长的酸岩反应作用时间。自生酸体系150℃下,N80钢片腐蚀速度为0.984 g/(m²·h),低于行业一级标准,具有优良的缓蚀性能。盐酸、自生酸与碳酸盐岩的酸岩反应动力学研究表明,自生酸酸岩反应速度与常规酸相差一个数量级,具有更为优良的缓速性能,能够用于解决高温储层深部酸化的难题。     

阳离子型双子表面活性剂在石油行业的应用进展

针对用于缓蚀剂、杀菌剂、驱油剂、压裂液和防腐剂这5个方面对阳离子型双子表面活性剂的合成、使用条件、应用现状进行了综述,发现存在的问题有:缓蚀剂溶解性较差、对环境有污染;在高温、高浓度前提下防腐剂性能不强;杀菌剂稳定性较差、易产生抗药性;驱油剂的吸附量不够低、在地层介质中没有较大的扩散速度;压裂液的耐温性能较差、破胶不够快速、彻底。针对上述的不足之处提出了对于驱油剂应加强其对于超高温、高盐地层的适应性;提高压裂液的降滤失能力;发展有利于环境生产、无污染或低污染的缓蚀剂;提高防腐剂在高浓度条件下的防腐效果;制备稳定性强的杀菌剂等建议。     

适用于高温储层自生酸性能评价及应用

随着勘探技术不断发展进步,碳酸盐岩油气藏埋藏深度越来越深,地层温度越高,常规酸液体系与地层岩石反应速度快和滤失量大,活性酸液有效作用距离有限,达不到裂缝或孔隙深部,从而降低储层改造效果;在室内开发出一种在高温地层条件下缓慢释放出H⁺的就地自生酸体系,该自生酸主体通过炭族化合物酰基化反应制得,评价结果表明:自生酸在温度低于90℃时不产生盐酸,温度高于90℃度时缓慢产生盐酸,当温度为150℃时产生有效H⁺浓度为0.95mol/L,折算为盐酸质量浓度为10.05%,酸岩反应速度比常规胶凝酸更慢,与大理石反应后产生凹凸不平粗糙表面,表明能增加裂缝导流能力,达到深度改造储层的目的。     

氟硼酸/氢氟酸复合体系的研究与应用

针对常规酸液体系在低渗透储层应用效果不理想、溶蚀性能偏低的问题,采用盐酸、氟硼酸和氢氟酸3种酸液复合的思路,使得酸液体系同时具备强溶蚀性和缓速性.通过正交试验法,优选了合适的酸液浓度配比,该配比针对现场岩屑样品溶蚀率可高达24.8％?40.6％;进行了高温缓蚀剂优选,添加高温缓蚀剂后的氟硼酸/氢氟酸复合体系在温度160...     

1.4-二(1'-硫氰铵基乙基-2'-咪唑啉基)苯缓蚀剂的合成及其缓蚀性能的研究

以对苯二甲酸和二乙烯三胺为原料,采用阶梯升温法合成了1.4-二(1'-胺乙基-2'-咪唑啉基)苯中间体,通过正交实验法,研究了中间体与硫脲高温重排反应合成了1.4-二(1'-硫氰铵基乙基-2'-咪唑啉基)苯的最优合成条件。采用元素分析和红外光谱表征了产物的结构。正交实验得到的最佳合成条件为:中间体与硫脲的摩尔比为1∶2.2,温度为150℃,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,反应时间为4 h,产率为77.2%。采用静态失重法和电化学极化曲线法研究了该缓蚀剂的缓蚀性能,静态失重缓蚀实验结果表明,在5%盐酸介质中,药剂用量为100 mg/L、酸性介质温度为60℃、腐蚀时间为6 h的实验条件下,对Q235钢缓蚀率为93.7%。电化学极化曲线测定结果表明,缓蚀剂是一种阴极型缓蚀剂。吸附热力学研究表明,该缓蚀剂的吸附等温线符合Langmuir吸附等温式。     

1.4-二(1'-硫氰铵基乙基-2'-咪唑啉基)苯缓蚀剂的合成及其缓蚀性能的研究

以对苯二甲酸和二乙烯三胺为原料,采用阶梯升温法合成了1.4-二(1'-胺乙基-2'-咪唑啉基)苯中间体,通过正交实验法,研究了中间体与硫脲高温重排反应合成了1.4-二(1'-硫氰铵基乙基-2'-咪唑啉基)苯的最优合成条件。采用元素分析和红外光谱表征了产物的结构。正交实验得到的最佳合成条件为:中间体与硫脲的摩尔比为1∶2.2,温度为150℃,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,反应时间为4 h,产率为77.2%。采用静态失重法和电化学极化曲线法研究了该缓蚀剂的缓蚀性能,静态失重缓蚀实验结果表明,在5%盐酸介质中,药剂用量为100 mg/L、酸性介质温度为60℃、腐蚀时间为6 h的实验条件下,对Q235钢缓蚀率为93.7%。电化学极化曲线测定结果表明,缓蚀剂是一种阴极型缓蚀剂。吸附热力学研究表明,该缓蚀剂的吸附等温线符合Langmuir吸附等温式。     

日本东洋纺公司聚苯硫醚纤维简介

日本东洋纺公司所开发的品牌为ブロコン（PROCON）聚苯硫醚（PPS）纤维具有如下特点,在150～190℃高温下,耐化学药品性优良,除了强氧化剂外,几乎能耐所有酸或碱的有机溶剂;在高温高压下,具有优良的强度保持率;再加上异形断面和线密度细小的制品成员,可实现更高的吸尘率。使用过后的滤袋可在本公司炉内烧掉。     

几种新型缓蚀剂和难溶垢清洗剂

讨论了最新研制的酸洗缓蚀剂(包括盐酸介质中锌缓蚀剂、盐酸介质中铝缓蚀剂和高温土酸缓蚀剂)的缓蚀性能和应用,并阐述了聚合物-催化剂粉尘复合垢和磁性难溶垢化学清洗技术.     

新型缓蚀剂兼稠化剂羊毛酸锂—羊毛酸锂低温防锈润滑脂的研制

<正> 羊毛酸锂是在研制低温(-45℃严寒条件下使用)防锈(千年)润滑脂工作中探索发现的一种新型缓蚀剂兼稠化剂。在α-烯烃合成基础油中添加15～25％羊毛酸锂配制的低温防锈润滑脂,滴点120℃,-45℃针入度108,小于现用军用脂181。防锈能力通过兵器工业部海水全浸——潮湿循环腐蚀试验四个周期(三个周期为防锈十年),满足了指标要求。国内防锈润滑脂只有使用2～3年的,且无低温要求。美军军用标准手册MiL-HDBK-113A 1981所列防锈品66种,脂类     

LX-1高温酸化缓蚀剂的研究

室内合成出四种缓蚀组分,并以其为主剂复配出一种主要针对油井酸化使用的缓蚀剂LX-1,通过静态动态失重法在不同温度、不同加量以及不同酸液类型及酸液浓度下,对其缓蚀性能进行了综合评价,并对其缓蚀机理进行了探讨。腐蚀试验表明,在140℃以内,20%的盐酸和15%的土酸中只需加入0.3%~3%的LX-1缓蚀剂,即可满足石油天然气行业标准中酸化缓蚀剂一级品的要求。     

没食子酸对碳钢缓蚀性能的研究

介绍了一种新型酸洗缓蚀剂。实验中采用失重法研究了植物型缓蚀剂没食子酸对碳钢的缓蚀性能。实验表明,在４０℃和４ｈ条件下,在５％析盐酸中,使用没食子酸与六次甲基四胺有较强的协同作用,复配缓蚀率〉９６％,通过研究找到了没食子酸在碳钢上的吸附等温式,计算出钢溶解的表观活化能,从而揭示了没食子酸在碳钢上的吸附机理。     

新型抗H_2S/CO_2腐蚀高温缓蚀剂研制

通过对咪唑啉中间体的改性,合成了一种具有较好耐高温(150℃)和耐H2S/CO2高酸性能的含氟咪唑啉类缓蚀剂,其合成条件为:咪唑啉中间体、特种含氟表面活性剂摩尔1:0.6,反应温度为50℃,反应时间为24h。实验结果表明常压下在150℃、对7.78%硫化氢,7.00%二氧化碳,84.5%的甲烷;0.74%乙烷的混合气体,当缓蚀剂的加量为0.08%(wt%),缓蚀率可以达到92.9%。其在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式。     

不同温度下缓蚀剂性能评价

随着油气田开发的深入,我国大部分地区的油田都进入高含水期,现场各类设施的腐蚀问题较为严重。为研究温度对缓蚀剂缓蚀性能的影响,在100℃的条件下,对硅酸钾、海缓、聚丙烯酰胺以及硅酸钾与聚丙烯酰胺复配使用的缓蚀性能进行评价。在120、150℃的条件下,对硅酸钾与聚丙烯酰胺复配使用的缓蚀性能进行评价。结果表明,三种缓蚀剂在100℃时的缓蚀能力依次为:硅酸钾海缓聚丙烯酰胺。硅酸钾与聚丙烯酰胺复配使用时具有良好的缓蚀协同效应,并且在100、120、150℃实验温度下均有较好的缓蚀效果。     

油气井用高密度封隔液体系研究及性能评价

本文以磷酸盐、抗高温缓蚀剂HSJ-T、抗高温缓蚀剂HSJ-G配合除氧剂HCY-6研究了适合海上N油田的抗高温高密度封隔液体系,并对体系的性能进行了评价。评价结果表明,该封隔液体系的密度可达1.60g·cm^-3,抗温能力达到150℃;采用挂片失重法评价了体系的高温腐蚀性,体系在150℃高温下对3Cr-L80和13Cr-L80材质的钢材的腐蚀速率小于0.076mm·a^-1的行业标准,表现出优良的防腐性能;采用沉降因子法SF评价了封隔液的高温稳定性,体系在150℃高温下静置沉降30d,上下密度差为0,表现出良好的高温沉降稳定性;并通过腐蚀速率大小预测了海上N油田套管和油管的服役寿命,预测结果表明,以3Cr-L80材质作为套管的服役寿命为14～19a,以13Cr-L80材质作为油管的服役寿命为9～12a。根据体系和综合性能评价结果,研究的封隔液体系满足海上N油田及类似油气田的开采作业要求。     

新型酸洗缓蚀剂LCI-431的研究

LCI-431酸洗缓蚀剂主要由笨三唑钠、有机胺类和表面活性剂组成,属混合、吸附型。该缓蚀剂具有添加剂量低、高效、低毒的特点,适用于盐酸、硫酸和盐酸-氢氟酸混酸介质酸洗或酸浸过程用作缓蚀剂。