[发明专利]一种油井化学清蜡剂、其制备方法和应用以及油井清蜡方法

说明书

本发明涉及一种油井化学清蜡剂、其制备方法和应用以及油井清蜡方法。所述油井化学清蜡剂，以清蜡剂总质量为100％计，包含以下组分：C10‑C18烃基羧酸盐1‑10％，C4‑C17混合烃8‑30％，醇醚类互溶剂5‑25％，水35‑84％。本发明提供一种油井化学清蜡剂及其制备方法和应用。本发明清蜡剂是乳液型清蜡剂，操作安全，且与油井的蜡具有良好的溶解性、分散性，清防蜡效果好。

技术领域

本发明属于油田采油技术领域，涉及一种油井化学清蜡剂、其制备方法和应用以及一种油井清蜡方法。

背景技术

在油层高温高压的条件下，蜡通常是以溶解的状态存在于原油中。然而，在原油开采过程中，温度和压力是不断降低的，当温度和压力降低到某一数值时，原油中溶解的蜡便开始析出。随着压力、温度的继续降低以及轻质组分的不断溢出，原油中的蜡便不断析出，结晶、长大、聚集，并在抽油杆表面和油管内壁上沉积。

油管管柱和地面机油管线中沉积的石蜡会造成管道有效截面积的减少甚至堵塞，造成泵效下降、油井产液量下降，抽油杆会因过载(上行负荷和下行阻力增大)而折断、油井回压升高、并由此引起抽油机功耗加大及故障率上升等问题。石蜡沉积问题已成为石油开采、集输过程中的一个重要问题。全世界每年因石蜡沉积所造成的经济损失和用于石蜡沉积控制的费用高达几十亿美元。

油田常用的油井清蜡技术主要有机械清蜡、热力清防蜡技术、电磁防蜡技术、微生物清防蜡技术、化学清防蜡技术等。但这些方法都存在一定的局限性，如人工定期加清防蜡剂受人为因素的影响；尼龙刮蜡器因井下故障多已被逐渐淘汰；对低压漏失井热洗相当于压井，造成油井生产不正常，同时热洗周期、热水温度、热洗水质和水量等很难完全满足标准要求；电加热技术由于投入高、耗电量大，现场应用的数量受到限制；电磁防蜡技术会出现磨损产生的铁屑吸附在防蜡器上，存在堵塞井筒油流通道，造成产量下降的问题；微生物清防蜡技术是近年来发展应用的一项新技术，但对微生物防蜡剂操作复杂，控制条件要求高；目前，应用较多的是化学清防蜡技术，常用的有水基清蜡剂、油基清蜡剂、乳液型清蜡剂。但是，水基清蜡剂存在见效速度慢，剂与油的匹配性等问题；油基清蜡剂存在相对密度低，不适合高含水的油井，也存在安全隐患；乳液型清蜡剂结合了油基清蜡剂的清蜡快和水基清蜡剂安全的优点，也存在成本、稳定性的问题。

专利CN 105238377 A公开了一种水基清蜡剂，由聚醚型非离子表面活性剂、吐温-80、蜡晶分散剂、碱、防冻液、互溶剂和水组成。具有一定的防蜡效果，但溶蜡速率低，且密度较大，可能侵入近井地带而造成地层损害。

专利CN 105419759 B公开了一种高效环保油基清蜡剂，由正辛醇、异戊醇等助剂，司盘和聚醚类表面活性剂，烷烃类溶剂组成。该清蜡剂改善了清蜡剂的毒性，对采油设备没有腐蚀性。但是油基清蜡剂存在安全隐患。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种油井化学清蜡剂及其制备方法和应用。本发明清蜡剂是乳液型清蜡剂，操作安全，且与油井的蜡具有良好的溶解性、分散性，成本低、清防蜡效果好。

本发明还提供一种油井化学清蜡的方法。

本发明的核心在于利用原油自身的石蜡烃、芳烃类物质，在氧化剂的作用下发生氧化反应，一方面，将石蜡烃、芳烃类高分子烃通过氧化降解(断链、开环等)转化为低分子烃类，降低原油黏度，提高原油流动性，可以作为有机溶剂；另一方面，将部分石蜡、芳烃通过氧化反应生成羧酸类化合物，再在碱性条件下将氧化生成的羧酸类物质(以及原油中存在的少量脂肪酸)转化为羧酸类阴离子表面活性剂。表面活性剂可以增溶一部分石蜡，达到部分清蜡的目的，同时表面活性剂聚集在蜡晶表面可以改变蜡晶表面的极性，降低石蜡的结晶速率。

以双氧水为氧化剂时，反应方程式可以表示如下：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+·OH+OH^-(产生强氧化性的羟基自由基) (1)