[发明专利]一种油井中防止氯化钠结晶的盐结晶抑制剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种油井中防止盐结晶的盐结晶抑制剂的制备方法，包括以下步骤：将尿素，甘油，EDTA四铵按比例混合溶于去离子水中，得到溶液A；将可溶性低分子量阳离子树脂溶于石油醚中，搅拌后得到溶液B；将溶液A和B混合，加入表面活性剂OP‑10搅拌后，制得微乳状的液体盐结晶抑制剂。加入EDTA四铵和甘油可以增溶，加入可溶性低分子量阳离子树脂可降低钠离子的有效浓度，降低钠离子与氯离子的相遇概率；加入OP‑10可增加油水的互溶，使钠离子、氯离子由水溶状态部分转移到油溶状态，避免在水溶液中钠离子和氯离子的过度集中；尿素能够减低原油的稠度。添加盐结晶抑制剂体积百分含量8%以上可使氯化钠的水溶性提高约38%，最终有效阻止氯化钠的结晶盐塞。

技术领域

本发明涉及油田施工材料领域，特别涉及油田油井材料及其制备方法，具体涉及一种油井施工中防止氯化钠结晶的盐结晶抑制剂及其制备方法。

背景技术

氯化钠是一种白色晶体状物质，属于立方晶系，面心立方点阵，钠离子及氯离子各位于面心立方点阵的结点位置上，两个点阵相距1/2的晶胞长，正负离子半径比为0.54左右，在0.732-0.414之间，正负离子配位数均为6，在结构中半径较大的负离子作立方密堆，而半径较小的正离子占据所有的八面体间隙，氯化钠溶解度在常温下约36克，而且温度变化对溶解度影响很小。在油井的开采过程中当氯化钠达到和接近饱和度就会结晶析出，导致油井的结盐堵塞，严重影响油井的生产。解决油井氯化钠盐结晶导致的结盐堵塞是采油生产中的世界性难题，如果能够制备一种“氯化钠盐结晶抑制剂”，在油田生产上具有重要的经济效益和社会效益。

科研和工程技术人员在解决盐结晶问题上进行了不懈努力，但是到目前仍然没有很好的解决方法。

申请号CN201910240663.3的发明专利公开了一种用于井筒中防盐解堵的复合防盐生产方法，其特征是，将5份石油醚、6份环戊醇、18份去离子水、7份有机酸，6份无机酸，13份酸化缓蚀剂、12份防膨剂、12份活性剂、14份屏蔽剂，9份调节剂、13份复配助排剂和6份分散剂混合研磨20-40min后，在80-100℃的反应釜中反应10-22h制得复合防盐结晶剂，通过防盐结晶剂对Na⁺，Cl^-选择性吸附提高氯化钠溶解性，以此达到抑制盐结晶析出的目的；还有其他一些文献报导了用冲盐的方法对盐结晶的消除。如果能够从钠离子与氯离子的结合入手，避免Na⁺，Cl^-的有效浓度达到饱和接触状态，就能够从源头上解决结盐堵塞问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油井中防止氯化钠结晶的盐结晶抑制剂及其制备方法，其原理是：通过加入甘油增加体系的润湿性；加入EDTA四铵引起盐效应：用EDTA四铵的阴离子EDTA^-抑制氯化钠的中氯离子与钠离子的接触频率，用EDTA四铵的阳离子铵离子抑制钠离子与氯离子的接触频率；同时引入可溶性低分子量阳离子树脂，鉴于其自身的阳离子吸附的选择特性，减低钠离子的有效浓度，较大幅度减低了钠离子与氯离子的有效接触碰撞频率，降低氯化钠以结晶形式从溶液中析出的几率；表面活性剂OP-10在体系中是一种表面活性剂，能够增加油和水的互溶性，使少量钠离子、氯离子由水溶状态部分转移到油溶状态，避免钠离子和氯离子在水溶液中的过度集中；尿素在其中的作用是防凝作用，在抑制剂体系中能够减低原油的稠度。

本发明按以下步骤进行：

第一步：准备4-8质量份尿素，2-7质量份EDTA四铵，6-10质量份甘油，18-24质量份去离子水，0.5-3质量份表面活性剂OP-10，15-21质量份石油醚和10-15质量份可溶性低分子量阳离子树脂。

第二步：将尿素，甘油，EDTA四铵按质量比(2-2.5)×60:(2.5-3)×92:0.5×380的比例混合溶于3-5倍所述混合物质体积的去离子水中，搅拌1-3小时，得到均匀溶液A。

第三步：将10-15质量份可溶性低分子量阳离子树脂溶于15-21质量份的石油醚中，搅拌1.5-2.5小时,得到均匀溶液B。