【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于石油開采，涉及一種油氣井環空保護液及其制備方法與應用。
技術介紹
1、油田開發進入中后期，油層壓力就會隨著開發時間的增長而逐漸下降，原油產量也會隨著下降，因此，必須要采取技術工藝措施，及時對已開始開采的油層進行能量補充，使油層保持一定的壓力。在油管和套管之間加入環空保護液就是有效措施之一。
2、環空保護液就是充填于油管和油層套管之間的流體，它具有如下作用：(1)減清套管頭或者封隔器所承受的油氣壓力；同時起到了一定的密封性作用，防止封隔器刺漏；(2)降低了油管和環空之間的壓差；(3)抑制油管和套管的腐蝕、阻垢傾向，即擁有抗腐蝕性和穩定性。
3、因此，密度調節、緩蝕、阻垢、殺菌性能成為評價環空保護液的主要指標。
4、cn101613598b公開了一種抑制h2s/co2腐蝕的緩蝕劑及其制備方法，該緩蝕劑為一組合物，其組成和含量為：(a)咪唑烷硫酮衍生物20重量％～60重量％；(b)炔醇5重量％～20重量％；(c)表面活性劑1重量％～10重量％；(d)溶劑20重量％～50重量％。該緩蝕劑特別適用于抑制油田的h2s/co2腐蝕。但這種環空保護液的合成原料中未反應完的硫脲過多時，會加速腐蝕。
5、cn107325803b公開了一種注氮氣井用可抑制氧腐蝕的環空保護液及其制備方法，屬于油氣井腐蝕防護
采用緩蝕劑、殺菌劑、ph調節劑、除氧劑、密度調節劑及阻垢劑復配成一種注氮氣井環空保護液體系。該環空保護液以質量百分比計算包括以下組分：10％-12％咪唑啉類緩蝕劑、0.5％-2.
技術實現思路
1、本專利技術針對上述現有技術存在的不足而提供一種油氣井環空保護液及其制備方法。本專利技術的環空保護液具有良好的防腐、殺菌效果。
2、本專利技術的目的之一公開了一種油氣井環空保護液，所述的保護液組成和質量組份如下：
3、
4、所述保護液主劑的分子結構式如下：
5、
6、本專利技術另一個目的公開了上述油氣井環空保護液的制備方法，具體步驟如下：
7、(1)在反應器中依次加入3-(4-嗎啉基)-4-氟苯甲醛、二甲基吡啶胺，氰基硼氫化鈉、乙醇，攪拌溶解，用鹽酸調節ph?3-4，加熱回流反應；
8、(2)將上述混合液用硫酸調節ph<1，攪拌0.5-1小時，淬滅剩余的氰基硼氫化鈉；
9、(3)用氫氧化鈉調節ph?9-10，加入十二烷基溴，加熱回流；
10、(4)減壓蒸餾得到粘稠固體，用乙酸乙酯重結晶，得到保護液主劑。
11、(5)將保護液主劑、甲酸鈉、氨基三甲叉膦酸鈉、水混合均勻，得到油氣井環空保護液。
12、在本專利技術中，優選地，基于1摩爾份的3-(4-嗎啉基)-4-氟苯甲醛，所述的二甲基吡啶胺、十二烷基溴的用量分別為0.8-1.2摩爾份、3.6-5摩爾份。
13、在本專利技術中，優選地，基于1質量份的3-(4-嗎啉基)-4-氟苯甲醛，所述的氰基硼氫化鈉、乙醇的用量分別為0.2-0.4質量份、30-40質量份。
14、在本專利技術中，優選地，步驟(1)中所述回流反應時間為4-8h。
15、在本專利技術中，優選地，步驟(3)中所述回流反應時間為24-72h。
16、在本專利技術中，優選地，步驟(5)中，基于1質量份的保護液主劑，所述甲酸鈉、氨基三甲叉膦酸鈉、水用量分別為0.2-0.4質量份、0.05-0.1質量份、9-10質量份。
17、本專利技術油氣井環空保護液主劑合成的反應方程式如下：
18、
19、本專利技術第三個目的公開了上述環空保護液在油氣井開采中的應用。
20、本專利技術油氣井環空保護液主劑分子含有四個季銨鹽，帶有正電荷，可吸附在金屬表面，阻止氫離子向金屬表面靠攏，從而保護金屬不被酸腐蝕，四個十二烷基親油，阻止水相與金屬的接觸，因而可以加強防腐性能；主劑分子中季銨鹽和含氟嗎啉具有強烈的殺菌性能，容易吸附帶負電荷的細菌，改變細胞膜的通透性，影響細胞代謝過程，使得菌體蛋白失去活性達到殺菌目的；甲酸鈉是典型的環控保護液的加重劑，可以加大環空保護液的密度，更好地平衡地層壓力、油管壓力和套管壓力。氨基三甲叉膦酸鈉是典型的阻垢防垢劑，可以預防垢在金屬表面上的生長，引起晶體畸變而阻垢。
21、本專利技術與現有技術相比具有如下優點和有益效果：
22、(1)本專利技術的油氣井環空保護液具有良好的防腐效果，緩蝕率達到92％以上；
23、(2)本專利技術的油氣井環空保護液具有良好的阻垢效果，防垢率達到84％以上；
24、(3)本專利技術的油氣井環空保護液具有良好的殺菌效果，殺菌率達到100％。
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1.一種油氣井環空保護液，其特征在于，所述的保護液組成和質量組份如下：
2.根據權利要求1所述一種油氣井環空保護液的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體步驟如下：
3.根據權利要求2所述油氣井環空保護液的制備方法，其特征在于，基于1質量份的3-(4-嗎啉基)-4-氟苯甲醛，所述的氰基硼氫化鈉、乙醇的用量分別為0.2-0.4質量份、30-40質量份。
4.根據權利要求2所述油氣井環空保護液的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述回流反應時間為4-8h。
5.根據權利要求2所述油氣井環空保護液的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述回流反應時間為24-72h。
6.根據權利要求2所述油氣井環空保護液的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，基于1質量份的保護液主劑，所述甲酸鈉、氨基三甲叉膦酸鈉、水用量分別為0.2-0.4質量份、0.05-0.1質量份、9-10質量份。
7.根據權利要求1所述環空保護液在油氣井開采中的應用。
【技術特征摘要】
1.一種油氣井環空保護液，其特征在于，所述的保護液組成和質量組份如下：
2.根據權利要求1所述一種油氣井環空保護液的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體步驟如下：
3.根據權利要求2所述油氣井環空保護液的制備方法，其特征在于，基于1質量份的3-(4-嗎啉基)-4-氟苯甲醛，所述的氰基硼氫化鈉、乙醇的用量分別為0.2-0.4質量份、30-40質量份。
4.根據權利要求2所述油氣井環空保護液的制備方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戰廣聚，顏建森，孫志剛，
申請(專利權)人：東營施普瑞石油工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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