适用于石油天然气的乙醇酸

乙醇酸提高石油天然气行业效能

乙醇酸可增强油田和石油精炼应用中的清洗和除垢工艺。这种酸还可实现可生物降解形式的金属络合,且不会对配制产品增加多余的生物或化学需氧量。

与矿物酸相比,乙醇酸的反应较慢,有助于在完井过程中进行酸处理。原油脱盐、油气井酸化和合成钻井泥浆也依赖于乙醇酸。

乙醇酸不含磷酸盐,具有可生物降解性,不会在环境中累积。这种不易燃、耐腐蚀的 70% 技术等级的乙醇酸具有以下特征:

  • 气味低
  • 毒性低
  • 蒸汽压低

乙醇酸的工作原理

乙醇酸可与盐酸或氨基磺酸配合使用,防止清洗作业或水淹过程中出现铁沉淀。它还可有效去除有害沉积物,同时最大限度地减少对钢或铜系统的腐蚀破坏。

结垢控制与修复

乙醇酸可去除油气井和生产设备中的锈、垢和颗粒。乙醇酸与金属离子产生络合作用,形成可溶性盐,便于从油气井中抽出。油气井金属部件的低腐蚀性降低了设备损坏的可能性。其强酸性可去除碳酸盐垢。

水平油气井增产

乙醇酸反应较慢,因此在完全反应前会深入渗透到地层中。由于乙醇酸溶解了等量的碳酸钙 (CaCO₃) 形成盐酸,且无腐蚀,因此这一特征会产生虫孔。

去除石膏

石膏或硫酸钙 (CaSo₄) 垢是一种坚硬的沉积物,会阻塞管道,很难去除。在使用乙醇酸铵、苹果酸铵和水的除垢溶液的案例研究中,将除垢溶液注入管中并留置 22 小时。这一步可以去除 85% 到 100% 的 CaSo₄ 垢,且过程停机时间较短(只需 24 小时,而不是除垢通常所需的 48 到 72 小时)。

金属环烷酸盐溶解

环烷酸盐是一种含有饱和环烃的羧酸,如环戊烷和环己烷。乙醇酸与环烷酸盐竞争金属阳离子,形成水溶性乙醇酸盐。乙醇酸还可以通过改变环烷酸盐的溶解度和相分配来增加质子化。质子化环烷酸比离子化环烷酸更易溶于油。

去除水溶性有机物

石油主要由分散的有机物组成 - 但一些有机物会溶解在水中,其浓度可测量。基于重力的分离方法不能去除水溶性有机物 (WSO)。这些 WSO 在典型的工作 pH 值下可溶于水,存在于采出水中。

从地下抽出的石油混合着水,工业界将其称为“采出水”。在海上平台,采出水被清洗至足够低的水溶性有机物 (WSO) 水平,然后排出船外。WSO 是蒸发的己烷提取物的极性部分,包括采出水中的溶解性有机物和极性有机物。

尽管世界上大部分地区都允许将采出水排出船外,但受到排放限制。例如,在墨西哥湾,采出水中的碳氢化合物限制为 29 mg/l(月平均值)。美国法规将碳氢化合物定义为在 pH >2 时从水中提取到正己烷溶剂中并在溶剂蒸发后保留的化合物。

使用乙醇酸去除 WSO 优于其他方法,因为乙醇酸:

  • 腐蚀性极低
  • 无挥发性
  • 不起氧化皮
  • 不同于季铵化合物 (QAC),与现有的净水处理兼容
  • 不同于 QAC,可有效用于广泛的处理
  • 可与阴离子表面活性剂或无机酸结合使用