【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于油田化學，具體涉及一種用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸及其制備方法。
技術介紹
1、隨著全球經濟的快速增長，各領域對石油的需求與日俱增，最大限度地提高現有油田的產量顯得格外重要。由于入井流體與油藏流體或者儲層巖石之間，存在復雜的化學反應或者相互作用，因此，在油田開發過程中，往往會產生因無機結垢、粘土礦物、各種機械雜質、瀝青質和膠質沉積物等引起油藏堵塞，導致油藏的滲流能力降低，不利于油田的高效開發。而在海上油田的開發過程中，由于入井流體前處理困難、注液量大等原因，油藏的堵塞尤為嚴重，因此，研發適用于海上工況的解堵工作液，具有重要的意義。
2、作為海上油田最重要的解堵技術之一，酸化解堵通過向地層中注入酸液，以溶蝕堵塞物及部分巖石骨架顆粒，達到疏通和改善地層滲流通道的目的，此外，酸液還能夠和氧化劑配合，提升氧化解堵的效果。目前，現場常用的解堵酸包括液體(鹽酸、氫氟酸、甲酸等)和粉體(氨基磺酸、氯醋酸等)兩種類型，然而，上述產品形態給海上運輸、儲存、作業、環保等帶來很大的安全隱患，此外，上述解堵酸的迅速溶解，工作液中的酸濃度很高，加劇了管柱的腐蝕。通過包裹材料將固體酸與外界隔絕制備包封酸，可以在一定程度上減緩上述問題。常用的包裹材料包括兩大類，一是淀粉、胍膠等多糖類化合物，二是聚乙烯乙酸酯、聚乳酸等樹脂類材料，其中多糖類化合物加工過程中容易碳化、溶解速度太快導致無法實現良好的緩釋，樹脂類材料水溶性較差使得產品殘渣較多。
3、中國專利技術專利cn?102533244a公開了一種油水井改造膠囊緩釋酸及其
4、中國專利技術專利cn?110028946a公開了一種注水井用固體酸棒及其制備和投注方法，固體酸棒由馬來酸-丙烯酸共聚物、乙酸乙酯、水溶性油酸咪唑啉緩蝕劑、α-烯烴磺酸鈉、二乙烯三胺五乙酸鐵氨鹽和聚醋酸乙烯乳液制成，其中各組分的重量百分含量為：馬來酸-丙烯酸共聚物25％～35％，乙酸乙酯10％～20％，水溶性油酸咪唑啉緩蝕劑10％～18％，α-烯烴磺酸鈉5％～12％，二乙烯三胺五乙酸鐵氨鹽20％～30％，聚乙酸乙烯乳液5％～15％。固體酸棒為圓柱型，投注方式簡單，但該固體酸棒中酸性成分為乙酸乙酯，可水解成乙酸，ph僅為3～4，且乙酸乙酯含量占比僅為10％～20％，酸化解堵效果受限。
技術實現思路
1、本專利技術是為了解決現有技術中存在的問題而提出的，其目的是提供一種用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸及其制備方法。
2、本專利技術是通過以下技術方案實現的：
3、一種用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，包括以下步驟：
4、(ⅰ)酸酐聚合物的制備
5、將馬來酸酐、酯類單體、交聯劑、引發劑和有機溶劑混合，并于氮氣氣氛下進行聚合反應，得到酸酐聚合物；
6、(ⅱ)固體緩釋酸的制備
7、將醇類化合物、聚乙烯醇和步驟(ⅰ)合成的酸酐聚合物混合并充分溶解，向混合物中加入固體酸進行反應，反應完成即得固體緩釋酸。
8、在上述技術方案中，所述步驟(ⅰ)聚合反應的溫度控制在30℃～80℃，優選的，聚合反應的溫度控制在45℃～70℃；聚合反應時長為1h～24h優選的，聚合時間為3h～15h。
9、在上述技術方案中，所述步驟(ⅰ)中馬來酸酐、酯類單體、交聯劑和有機溶劑的質量比為1:(0.01～1):(0.0005～0.05):(1～20)；優選的，馬來酸酐、酯類單體、交聯劑和有機溶劑的質量比為1:(0.05～0.65):(0.001～0.025):(2～10)。
10、在上述技術方案中，所述步驟(ⅰ)中有機溶劑和引發劑的質量比為1:(0.0005～0.02)，優選的，有機溶劑和引發劑的質量比為1:(0.001～0.015)。
11、在上述技術方案中，所述步驟(ⅰ)中的酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯或甲基丙烯酸己酯中的任意一種或者兩種以上混合物。
12、在上述技術方案中，所述步驟(ⅰ)中的引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽或偶氮異丁氰基甲酰胺中的一種。
13、在上述技術方案中，所述步驟(ⅰ)中的有機溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、四氫呋喃或環己烷中的任意一種或者兩種以上混合物。
14、在上述技術方案中，所述步驟(ⅰ)中的交聯劑的化學結構式為：
15、
16、其中：a為1～30。
17、在上述技術方案中，所述步驟(ⅱ)的反應溫度控制在120℃～200℃，反應時長為0.5h～12h，優選的，反應溫度控制在120℃～180℃，反應時間為0.5h～6h。
18、在上述技術方案中，所述步驟(ⅱ)中醇類化合物、聚乙烯醇和步驟(ⅰ)合成的酸酐聚合物的質量比為1:(0.001～0.35):(0.01～5)，優選的，醇類化合物、聚乙烯醇和步驟(ⅰ)合成的酸酐聚合物的質量比為1:(0.005～0.15):(0.05～2)。
19、在上述技術方案中，所述步驟(ⅱ)中醇類化合物、聚乙烯醇和酸酐聚合物的總質量與固體酸的質量比為1:(0.1～8)，優選的，所述醇類化合物、聚乙烯醇和酸酐聚合物的總質量與固體酸的質量比為1:(0.5～5)。
20、在上述技術方案中，所述步驟(ⅱ)中醇類化合物為正丁醇、正戊醇、2-戊醇、乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或丙三醇中的任意一種或者兩種以上混合物。
21、在上述技術方案中，所述步驟(ⅱ)中的固體酸為氨基磺酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、檸檬酸、二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、乙二胺鹽酸鹽、丙二胺鹽酸鹽、丁二胺鹽酸鹽、丙氨酸鹽酸鹽、甘氨酸鹽酸鹽、絲氨酸鹽酸鹽、谷氨酸鹽酸鹽、羥基亞乙基二膦酸、鹽酸肼或雙鹽酸肼中的任意一種或者兩種以上混合物。
22、在上述技術方案中，所述步驟(ⅱ)中的聚乙烯醇的分子量為10000g/mol～200000g/mol，聚乙烯醇的醇解度為60％～100％，優選的，聚乙烯醇的分子量為20000g/mol～120000g/mol，聚乙烯醇的醇解度為75％～100％。
23、一種用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸，通過上述方法制備。
24、本專利技術的有益效果是：
25、本專利技術提供了一種用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸及其制備方法，原料易得，反應條件溫和，過程簡單安全，可實現大規模工本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(Ⅰ)聚合反應的溫度控制在30℃～80℃，聚合反應時長為1h～24h。
3.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(Ⅰ)中馬來酸酐、酯類單體、交聯劑和有機溶劑的質量比為1:(0.01～1):(0.0005～0.05):(1～20)；所述步驟(Ⅰ)中有機溶劑和引發劑的質量比為1:(0.0005～0.02)。
4.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(Ⅰ)中的酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯或甲基丙烯酸己酯中的任意一種或者兩種以上混合物；
5.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(Ⅰ)中的交聯劑的化學結構式
6.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(Ⅱ)的反應溫度控制在120℃～200℃，反應時長為0.5h～12h。
7.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(Ⅱ)中醇類化合物、聚乙烯醇和步驟(Ⅰ)合成的酸酐聚合物的質量比為1:(0.001～0.35):(0.01～5)；所述步驟(Ⅱ)中醇類化合物、聚乙烯醇和酸酐聚合物的總質量與固體酸的質量比為1:(0.1～8)。
8.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(Ⅱ)中的醇類化合物為正丁醇、正戊醇、2-戊醇、乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或丙三醇中的任意一種或者兩種以上混合物；
9.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(Ⅱ)中的聚乙烯醇的分子量為10000g/mol～200000g/mol，聚乙烯醇的醇解度為60％～100％。
10.一種用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸，其特征在于：通過權利要求1～9之一所述方法制備。
...【技術特征摘要】
1.一種用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(ⅰ)聚合反應的溫度控制在30℃～80℃，聚合反應時長為1h～24h。
3.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(ⅰ)中馬來酸酐、酯類單體、交聯劑和有機溶劑的質量比為1:(0.01～1):(0.0005～0.05):(1～20)；所述步驟(ⅰ)中有機溶劑和引發劑的質量比為1:(0.0005～0.02)。
4.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(ⅰ)中的酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯或甲基丙烯酸己酯中的任意一種或者兩種以上混合物；
5.根據權利要求1所述的用于海上油田解堵作業的固體緩釋酸的制備方法，其特征在于：所述步驟(ⅰ)中的交聯劑的化學結構式為：
6.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：白健華，張寧，劉常清，王傳軍，張紹廣，徐玉霞，孟國平，解傳昕，王偉，丁乾申，
申請(專利權)人：中海石油中國有限公司天津分公司，
類型：發明
國別省市：
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