新型高温酸化缓蚀剂HS-6研制及应用

在高温胶凝酸、高浓度乳化酸及表面活性酸中采用常规缓蚀剂与胶凝剂、乳化剂、活性剂的配伍性不好,严重影响酸液的稳定性,而且缓蚀效果明显降低。开发研制出的新型酸化缓蚀剂HS 6为醛、酮、胺缩合物,配以高效增效剂,在28%HCL中具有很好的缓蚀率达98%,与其它添加剂配伍性好,已在塔河油田应用52井次。     

白云岩储层交联酸酸压体系的防腐性能评价

交联酸携砂酸压技术作为一种新的油气增产措施在碳酸盐岩储层中的成功应用为酸压工艺技术的发展开拓了新的领域。在酸压工艺过程中酸液对采油设备的腐蚀易使井下油管脱扣,管材突发性破裂等,造成重大的经济损失。对交联酸防腐性能的研究是评价交联酸性能指标的一种重要参数之一。根据腐蚀速率和缓蚀率的行业标准中挂片失重法,试验结果选择了醛酮铵复配的丙炔醇为主剂的缓蚀剂作为白云岩高温储层的交联酸酸压防腐添加剂。静态、高压动态测试结果表明,腐蚀速率和缓蚀率均在行业标准内。与其它酸相比缓蚀性能更好。交联酸体系、各组成及其它添加剂对缓蚀性能影响很小。现场应用表明,交联酸体系能够满足白云岩储层酸压的防腐要求。     

HV—CMC对钻具钢（G105）的缓蚀作用及机理

本文通过电化学方法和动态腐蚀速度测试法研究了钻井液增粘剂HV—CMC对G105钢的缓蚀作用及pH值、氧、复合盐和温度对其缓蚀效果的影响,发现HV—CMC是一种较适合于复合盐含氧体系的防腐缓蚀添加剂。电化学研究结果表明,HV—CMC是一种典型的混合型缓蚀添加剂。     

泡沫酸配方体系研究及性能评价

泡沫酸与常规土酸相比具有反应速度慢、腐蚀率低、易返排、低伤害等特点,同时对于非均质性储层可较好地实现酸液的转向分流,对低压、低渗、非均质、高含水油气藏的增产改造是一种十分理想的酸液体系。采用搅拌法,以泡沫的半衰期及起泡体积作为主要评价指标,开展了泡沫酸添加剂的评价,并利用正交设计法筛选出高效的泡沫酸配方体系;针对优选的泡沫酸配方开展室内性能评价。结果表明:泡沫酸具有较好的缓速、缓蚀性能,且泡沫质量越高,其缓速、缓蚀性能越好。泡沫酸具有很好的分流效果,过酸之后,并联岩心渗透率均增加,且渗透率差异减小。     

一种新型油井高温酸化缓蚀剂SYB的制备及性能评价

油井酸化作业是油田增产的主要措施。随着深井和超深井的不断出现,对于这些油井的复杂酸化作业,许多缓蚀剂表现出酸溶性不佳,抗温能力差,缓蚀性能不好等问题。如果通过增加缓蚀剂的用量来提高缓蚀剂对井下金属设备和管线的防护能力,不仅会增加酸化作业的成本,对酸化作业带来不利影响,而且有可能对地层造成伤害。所以,开发良好性能的缓蚀剂具有重要现实意义。本试验以甲醛、苯乙酮、乙二胺为主要原料,通过曼尼希反应所得产品与氯化苄反应,得到了一种油井抗高温的酸化缓蚀剂SYB,并对缓蚀剂SYB的酸溶性、缓蚀性等性能进行了评价。评价结果表明：该缓蚀剂的酸溶性较好,与其他酸化添加剂配伍性好,无毒,能抗高温,在不同酸液中均表现出了优良的缓蚀性能。     

120℃高温酸化缓蚀体系的研究与评价

将炔醇、助溶剂、表面活性剂及缓蚀增效剂按一定比例混合形成复合缓蚀体系,评价了它的缓蚀性能,结果表明:12 0℃、高压下2 %的复合缓蚀体系在2 0 %盐酸中可使N80钢片的腐蚀速率由2 0 0 1.3g/(m2 ·h)降至10 .5 3g/(m2 ·h) ;在15 %常规土酸中2 %的复合缓蚀体系可使N80钢片的腐蚀速率由1899.9g/(m2 ·h)降至8.0 8g/(m2 ·h) ,腐蚀速率均达到了一级标准,缓蚀效果良好。同时复合缓蚀体系在酸液中的溶解性良好,与N80钢片接触前后酸液无沉淀生成,且与其他添加剂的配伍性良好     

低伤害多效酸液添加剂MX2

介绍了一种以低伤害、缓速、缓蚀为主,兼有助排、防乳破乳等多种性能的多效酸液添加剂MX2。论述了其作用机理,并对该剂配制的化学缓速酸体系的低伤害、缓速等性能进行了评定。低伤害表现在它的缓速效果是普通酸的4倍以上,与岩石反应的残渣较少、残酸pH值较低,与前置液的配伍性好。     

喹啉衍生物在土酸体系中对N80钢的缓蚀性能研究

通过静态失重法评价了2种喹啉衍生物QA和QAD在土酸体系中对N80钢的缓蚀性能,发现喹啉衍生物是效果较好的土酸酸化缓蚀剂,用量在200 mg/L时缓蚀效果可达到行业标准.通过动电位极化扫描和交流阻抗研究了QA和QAD在土酸体系中的电化学缓蚀机理,探讨了二者缓蚀性能差异的原因.     

复合盐钻井液添加剂对钻具腐蚀的影响研究

以动态模拟腐蚀失重法、电化学极化电阻法和线性极化曲线法就江汉油田常用复合盐钻井液添加剂对钻具腐蚀的影响进行了研究，并对部分抗蚀性添加剂的缓蚀机理进行了探讨。结果表明，增粘剂均减缓钻具腐蚀、降粘剂则加速腐蚀，而降失水剂具有双重作用；其中增粘剂ＨＶ－ＣＭＣ具有较强的抗复合盐、耐温和抗氧的缓蚀作用，属混合型缓蚀添加剂。它与新研制的缓蚀剂ＤＦＰ复配而成的江汉油田复合盐防腐钻井液经现场实验证明，其平均缓蚀率     

絮凝—杀菌—缓蚀剂CX—C作用机理研究

以F691粉为基本原料,加入杀菌、缓蚀组分及其它添加剂,制成了具有絮凝、杀菌、缓蚀多种功能的水处理剂CX-C,实验研究了它在油田污水处理中的絮凝、杀菌、缓蚀效果,提出了絮凝-杀菌-缓蚀相互作用机理模型。     

乙酸在砂岩酸化中的功能

从缓速性、铁离子稳定性、缓蚀性、抗酸渣性及缓冲性几个方面系统分析了乙酸在砂岩酸化中的功能。结果表明．乙酸不仅仅是一种有机弱酸，更是一种多功能酸用添加剂，具有多方面的用途；乙酸可作为缓蚀增效剂，减小盐酸、氢氟酸对施工设备和管柱的腐蚀；作为抗酸渣荆，减小盐酸及铁离子与沥青质原油作用产生的酸渣量；作为缓冲液，能维持酸岩反应体系的低pH值，减小氟化钙、氢氧化铁、氢氧化铝、氟化铝等砂岩酸化中二次反应伤害沉淀物。现场应用效果进一步证明，乙酸在二连阿南、哈南油田、胜利桩西油田和大庆榆树林油田砂岩储层的酸化过程中实现了油井增产、水井降低井口压力、增加注水量的目的，而且这些酸配方在油田的后续施工中均得到了大面积推广，效果非常明显。     

低伤害高温酸化缓蚀剂的合成及性能研究

从分析缓蚀剂的合成机理及缓蚀机理出发,利用醛、酮、胺的缩合反应首先合成出一种曼尼希碱,并将它与活性剂、增效剂、其他缓蚀剂等组分复配,研制出适用于120℃以下地层的低伤害高温酸化缓蚀剂。性能评价试验表明,该缓蚀剂具有良好的溶解分数性,与酸液中其他添加剂配伍性好,在乏酸中具有较好的防点蚀能力,对地层伤害程度低,缓蚀性能明显优于其他厂家产品,具有广阔的应用前景,填补了江汉油田高温酸化缓蚀剂化工产品的空白。     

CFR为主体的缓速酸研究及现场应用

研制了多效酸液添加剂ＣＦＲ，以ＣＦＲ为主体配制成功了具有良好缓蚀，缓速，稳定三价铁离子和低表面张力等性能的缓速酸液体系。报导了ＣＦＲ及其酸液的配方和各项性能，介绍了在陕甘宁中部气田２口井上用ＣＦＲ缓速酸成功地进行酸化压裂的实例。     

高温土酸酸化缓蚀剂DS-2的性能评价

针对目前国内土酸酸化缓蚀剂存在的高温下易分层、缓蚀率不高等问题,利用醛、酮、胺的缩合反应合成了一种曼尼希碱,通过和炔醇、喹啉季铵盐、含氮含硫化合物等组分的复配,研究得到高温土酸酸化缓蚀剂.DS-2。对DS-2的性能评价结果表明,DS-2在不同质量分数的土酸酸液中具有炎好的溶解分散性,120℃恒温静置48h,无液一液分层、液一固分离现象产生;和酸液中的粘土稳定剂、铁离子稳定剂等酸化添加剂有良好的配伍性;150℃条件下,常规土酸加入质量分数为2%的DS-2后腐蚀速率为13.47g/(m2·h),乏酸中的点蚀因数为97,缓蚀性和乏酸防点蚀性能均达到酸化缓蚀剂评价标准SY/T5405-1996规定的一级水平;渗透率损害试验证明,DS-2对地层无伤害。     

吸附型缓速酸体系的开发与应用

针对目前常规酸液体系反应速度快,有效作用距离短,刻蚀效果差等问题,研究了一种吸附型缓速酸体系。该体系通过缓速剂中阳离子疏水基团吸附在岩石表面,形成保护膜将酸液中H+隔离,延缓酸岩反应时间,提高酸蚀裂缝长度及非均匀刻蚀程度。进行了酸液、添加剂加量优化,得到缓速酸体系配方。性能评价结果表明,该体系缓速率为91.2%,缓蚀率为99.6%,缓速酸与岩石反应形成了较明显的沟槽且导流能力随闭合压力升高降幅较小,缓速效果明显。该体系在苏里格地区得以成功应用,单井产气量是相邻井产量的5倍左右,改造效果显著。      

不返排绿色可降解酸的研制与性能评价*

针对目前常规酸液环境不友好、酸化后需及时返排等问题,在考察乳酸、葡萄糖酸溶蚀能力、谷氨酸N,N-二乙酸GLDA的螯合容量以及优选添加剂的基础上,确定了绿色可降解酸液体系配方:20%乳酸+葡萄糖酸(摩尔比1∶1)+1.5%谷氨酸N,N-二乙酸GLDA+2%缓蚀剂HLS-1+1%铁离子稳定剂CA-1+2%黏土稳定剂COP-2,研究了该体系的溶蚀性能、缓蚀性能、可降解能力及对储层的伤害性。研究表明:绿色可降解酸液体系具有较好的缓蚀、缓速及螯合性能,对岩心伤害率低,不会产生二次沉淀,无酸渣,残酸稳定。该体系的溶蚀反应速率常数为3.37×10^-7(mol/L)^-m/(cm^2·s),是常规稠化盐酸的0.1倍,在酸化过程中生成了溶解度较大的乳酸葡萄糖酸钙,红外光谱分析进一步证明了酸液的可降解性。该酸液具备不返排酸化的性能特点,有助于降低酸化施工成本和实现绿色环保作业。图14表6参10。     

土酸体系中碳钢高温缓蚀剂的研制

本文采用失重法,通过测定数十种有机化合物存在条件下5％土酸介质中碳钢的腐蚀速率和缓蚀率,筛选出土酸体系中对碳钢缓蚀效果较好的几类化合物:炔醇、阳离子表面活性剂和杂环化合物。通过正交实验方法对这几类物质进行复配,得到一种缓蚀效果良好的复合缓蚀剂。     

苏里格气田东区碳酸盐岩储层酸压用单剂稠化酸

为了解决鄂尔多斯盆地苏里格气田东区下古生界碳酸盐岩储层进行酸压改造所用的稠化酸配制流程复杂、无法连续混配的问题,研发了一种多功能酰胺类稠化剂(GA),将其加入浓度为20%的盐酸溶液,搅拌后得到稠化酸(GAS);然后,通过室内实验评价不同GA加量下GAS的黏度、缓蚀性能、缓速性能、耐温抗剪切性、GAS对岩心的改造能力、铁离子稳定性、GAS破胶性能和残渣含量;在此基础上,利用GA加量为3%和6%的GAS酸液在苏里格气田东区碳酸盐岩储层进行了酸压改造试验。研究结果表明:①GA稠化剂在盐酸溶液中能快速溶解,为稠化酸的连续混配提供了前提条件;②GAS酸液的黏度远高于常规稠化酸,且GAS酸液具有良好的缓蚀性能、缓速性能、耐温抗剪切性和对岩心的改造能力,同时GAS酸液破胶速度快、残渣含量少,铁离子稳定性好;③GAS酸液在配制过程中只在基础酸液中加入一种添加剂GA,简化了稠化酸酸液配制流程,实现了现场酸液连续混配,解决了配置常规稠化酸需要加入多种添加剂所导致的配置流程复杂、施工效率低的难题;④GA加量为3%和6%的GAS酸液在苏里格气田东区碳酸盐岩储层进行酸压改造试验,现场酸压15井次,成功率达86.7%,在储层物性稍逊的情况下,试验井采用GAS酸液进行酸压后测试的天然气无阻流量高于酸压采用常规稠化酸的对比井。结论认为,GAS酸液对碳酸盐岩储层的改造效果更好。     

新型双苯并咪唑润滑油添加剂的合成及其多效性能研究

以邻苯二胺、溴代叔丁烷和硫代二乙酸为原料,合成新型润滑油添加剂1,3-二(1-叔丁基-2-苯并咪唑)-2-硫代丙烷(tBu-BIMS),采用MS,FTIR,1H NMR等方法对产物进行了分析和表征;并通过挂片失重实验和四球摩擦实验考察了其作为润滑油添加剂对Q235钢的缓蚀性能和抗磨减摩效果。实验结果表明,在硫含量为0.2 mg/g的石油醚溶液中,tBu-BIMS对Q235钢具有良好的缓蚀性能,当tBu-BIMS添加量为5×10-5 mol/L时,缓蚀率达到90%以上;将tBu-BIMS作为以菜籽油为基础油的润滑油添加剂,可明显减小菜籽油的摩擦系数和钢球的磨斑直径,当菜籽油中tBu-BIMS质量分数为0.75%时,钢球的磨斑直径减小了30.88%。     

季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价

探讨了原料配比对合成产物的缓蚀性能的影响,氮杂环化合物与氯化苄以摩尔比1.0:1.1反应合成的产物(NC)具有较好的缓蚀效果。NC与醛、表面活性剂以质量比4.0:1.0:0.5混合的复配缓蚀剂(HS)的缓蚀效果更佳。80℃下,HS在土酸中加量1.5％时,N-80挂片的腐蚀速率为3.24g/m~2·h;在2号酸样(12％ HCl 3％ HF 3％CH_3COOH)中加量1.0％时的腐蚀速率为1.96 g/m~2·h。因此,HS是较好的酸化缓蚀剂。还探讨了溶液中Fe~(3 )对缓蚀效果的影响,Fe~(3 )含量越高,缓蚀效果越差。