专利名称：油田钻井固井专用套管防腐保护剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油田钻井固井专用套管的防腐保护剂，它可以对地层内油、气和水，以及完井泥浆对套管的腐蚀进行防腐保护，同时它作为泥浆的替代品可以防止泥浆对地层造成的污染，防止地层垮塌。
背景技术：
在进行钻井作业时，需要向套管中注入大量的泥浆，泥浆中含有大量的酸、碱以及一些对套管具有腐蚀作用的物质，它不仅对套管具有腐蚀作用，而且会对地层造成污染和地层垮塌。同时地层内的油、气和水也对套管具有腐蚀作用，使套管的使用寿命缩短，目前，还未见有解决这一问题的较好方法。
发明内容
本发明的目的是针对地层内，油、气和水的不同成分，以及完井泥浆对套管的腐蚀机理进行分析，同时考虑到保护地层污染，防止地层垮塌而设计一种泥浆的替代品，它对套管腐蚀具有保护作用，同时保护井壁防止环境污染，它的使用能大大提高固井的质量。
该产品具体方案是其主要结构成分含有缓蚀剂、杀菌剂、稳定剂、加重剂以及增粘剂。缓蚀剂是胺类缓蚀剂，伯胺、或烷基胺、或酰胺；杀菌剂是双季胺盐、或双氯酚、或二氧化氯；稳定剂由三价铝盐；加重剂由铁矿粉；增粘剂是聚丙烯酰胺、或羟甲基纤维素(CMC)。各组成成分按重量百分比范围为缓蚀剂0.25％--1.50％，杀菌剂0.15％--1.20％，稳定剂三价铝盐0.50％--3.00％，加重剂2.00％--5.00％，增粘剂0.50％--5.50％，坂土3.0％--11.0％，其余为水；功能是预防套管腐蚀，稳定裸露井壁，提高固井质量；原理是保护剂中加有一定数量的胺类缓蚀剂，可以在套管壁形成一层保护膜，这样隔绝了由于氧腐蚀、细菌腐蚀等作用。含有杀菌剂，可以避免由于长期放置而引起的细菌繁殖，如硫酸还原菌。保护剂中加入有三价铝盐作为强抑制剂来预防套管外裸露地层的坍塌。有良好的悬浮能力，密度、粘度可根据需要进行调整，根据不同的井深要求其密度调节范围在1.10-2.15之间。
本发明所述的油田钻井固井专用套管防腐保护剂主要解决油田完井后井下裸眼井段套管腐蚀与防护问题，同时防止裸眼井段坍塌问题。其目的是保护套管不受完井泥浆和地层水等的腐蚀，延长油井使用寿命，降低油田开发成本。使用方法十分方便，在完井固井作业时可以按前置液一次性注入井内，即可进行固井施工。它对套管腐蚀具有保护作用，同时保护井壁防止环境污染，它的使用能大大提高固井质量。通过实验证实其效果明显，缓蚀率达到90％以上，可以使同地区油井寿命延长4-10年以上，有明显的防腐保护作用。
实施效果缓蚀率均达到90％以上。
具体实施例方式
实施例1按下例成分及重量百分比比例配置，胺类缓蚀剂伯胺0.25％，杀菌剂双季胺盐0.15％，稳定剂三价铝盐0.50％，加重剂铁矿粉2.00％，增粘剂聚丙烯酰胺0.50％，坂土3.0％，其余为水。其保护剂密度为1.10，保温38℃，缓蚀率91％。
实施例2按下例成分及重量百分比比例配置，胺类缓蚀剂酰胺1.50％，杀菌剂二氧化氯1.20％，稳定剂三价铝盐3.00％，加重剂铁矿粉5.00％，增粘剂羟甲基纤维素5.50％，坂土11.0％，其余为水。其保护剂密度为2.15，保温38℃，缓蚀率94％。
实施例3按下例成分及重量百分比比例配置，胺类缓蚀剂烷基胺0.88％，杀菌剂双季胺盐0.68％，稳定剂三价铝盐1.75％，加重剂铁矿粉3.50％，增粘剂聚丙烯酰胺3.00％，坂土8.5％，其余为水。其保护剂密度为1.75，保温38℃，缓蚀率98％。
实施例4按下例成分及重量百分比比例配置，胺类缓蚀剂烷基胺0.40％，杀菌剂烷基胺0.25％，稳定剂三价铝盐0.90％，加重剂铁矿粉2.50％，增粘剂聚丙烯酰胺1.00％，坂土4.50％，其余为水。其保护剂密度为1.35，保温38℃，缓蚀率93％。
实施例5按下例成分及重量百分比比例配置，胺类缓蚀剂酰胺0.60％，杀菌剂二氧化氯0.45％，稳定剂三价铝盐1.35％，加重剂铁矿粉3.00％，增粘剂聚内烯酰胺2.00％，坂土5.5％，其余为水。其保护剂密度为1.50，保温38℃，缓蚀率96％。
实施例6按下例成分及重量百分比比例配置，胺类缓蚀剂伯胺1.00％，杀菌剂0.85％，稳定剂三价铝盐2.00％，加重剂铁矿粉4.00％，增粘剂羟甲基纤维素4.00％，坂土9.1％，其余为水。其保护剂密度为1.80，保温38℃，缓蚀率94％。
实施例7按下例成分及重量百分比比例配置，胺类缓蚀剂烷基胺1.20％，杀菌剂1.00％，稳定剂三价铝盐2.50％，加重剂铁矿粉4.50％，增粘剂羟甲基纤维素5.00％，坂土9.5％，其余为水。其保护剂密度为1.92，保温38℃，缓蚀率97％。
实施例8按下例成分及重量百分比比例配置，胺类缓蚀剂烷基胺0.88％，杀菌剂双氯酚0.68％，稳定剂三价铝盐1.75％，加重剂铁矿粉3.50％，增粘剂聚丙烯酰胺1.50％，坂土8.8％，其余为水。其保护剂密度为1.80，保温38℃，缓蚀率96％。
缓蚀率数据是通过下述方法和公式获得的在高温保温箱内，室内实验采用挂片方法，取井内聚磺泥浆与配置保护液比较。放入前重量-取出后重量＝腐蚀量，腐蚀量/放入前重量＝腐蚀率。
计算公式如下平均腐蚀速率Fa＝[(G1-G2)·3650]/(S·t·ρ)单位mm/a，a--年式中其中G1--试片初始质量，g G2--试验后试片质量，g S--试片表面积，cm2 t--试验时间，d，d--天ρ--试片密度，g/cm3，取7.8。
权利要求
1 一种油田钻井固井专用套管防腐保护剂，其特征在于按重量百分比它是由缓蚀剂0.25％--1.50％，杀菌剂0.15％--1.20％，稳定剂三价铝盐0.50％--3.00％，加重剂2.00％--5.00％，增粘剂0.50％--5.50％，坂土 3.0％--11.0％其余为水混合而成。
2.根据权利要求1所述的油田钻井固井专用套管防腐保护剂，其特征在于缓蚀剂是伯胺、或烷基胺、或酰胺。
3.根据权利要求1所述的油田钻井固井专用套管防腐保护剂，其特征在于杀菌剂是双季胺盐、或双氯酚、或二氧化氯。
4.根据权利要求1所述的油田钻井固井专用套管防腐保护剂，其特征在于稳定剂是三价铝盐。
5.根据权利要求1所述的油田钻井固井专用套管防腐保护剂，其特征在于加重剂是铁矿粉。
6.根据权利要求1所述的油田钻井固井专用套管防腐保护剂，其特征在于增粘剂是聚丙烯酰胺、或羟甲基纤维素。
7.根据权利要求1所述的油田钻井固井专用套管防腐保护剂，其特征在于密度调节范围在1.10-2.15之间。
全文摘要
本发明涉及一种油田钻井固井专用套管防腐保护剂，它是由缓蚀剂0.25％－1.50％，杀菌剂0.15％－1.20％，稳定剂三价铝盐0.50％－3.00％，加重剂2.00％－5.00％，增粘剂0.50％－5.50％，坂土3.0％－11.0％，其余为水混合而成，主要解决油田完井井下裸眼井段套管腐蚀与防护问题，同时防止裸眼井段坍塌问题，其目的是保护套管不受完井泥浆和地层水等的腐蚀，延长油井使用寿命，降低油田开发成本，缓蚀率达到90％以上，可以使同地区油井寿命延长4－10年以上，有明显的防腐保护作用。
文档编号F16L58/02GK1632041SQ20031012174
公开日2005年6月29日 申请日期2003年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者丁洪福, 王生年, 孔祥胜, 耿永锋, 吕长青, 刘玉兰, 田云全 申请人:吐哈石油勘探开发指挥部技术监测中心