阻垢劑的合成與性能評(píng)價(jià).pdf

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1、技術(shù)管理阻垢劑的合成與性能評(píng)價(jià)秦珊珊（中國(guó)石油青海油田公司采油三廠，青海海西816400）摘要：結(jié)垢問(wèn)題與原油的生產(chǎn)過(guò)程相伴而生。垢的存在降低了地層滲透率，對(duì)油層造成傷害。在我國(guó)部分油田存在硫酸鋇、硫酸鍶垢問(wèn)題，BaSO4、SrSO4是最難處理和阻垢的垢型。本文目的為合成一種對(duì)Ba2+、Sr2+垢有阻垢作用的阻垢劑。關(guān)鍵詞：二元共聚物；阻垢劑；阻垢率一、阻垢劑阻垢性能的評(píng)價(jià)方法靜態(tài)法[12]是目前廣泛使用的方法。其原理為：配置一定體積、濃度的含鈣鎂離子硬水，加入等當(dāng)量的碳酸根或硫酸根溶液。在一定溫度和PH條件下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，是CaCO3或硫酸鈣沉淀完全。然后用已

2、知濃度的EDTA溶液測(cè)定水中的剩余硬度，圖3.1聚合物紅外光譜圖得到用作比較的空白試驗(yàn)值。在同樣組成的溶液中，加入一定量四、二元聚合阻垢劑阻垢性能的評(píng)價(jià)的阻垢劑，測(cè)定其剩余硬度值。所得數(shù)值與空白值相比即為阻垢1.溫度對(duì)阻垢率的影響率。水中剩余硬度值越大，則阻垢效果越好。阻垢劑的阻垢率隨溫度的變化而變化。①配制Ba2+垢沉淀在采油開(kāi)采中，產(chǎn)出水與注入水中常常含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、溶液，在不同溫度下對(duì)二元共聚阻垢劑的阻垢率進(jìn)行評(píng)價(jià)（合成2+、CO2+2-Sr3、SO4等成垢陰、陽(yáng)離子，這可能導(dǎo)致CaCO3和BaSO4等條件：反應(yīng)時(shí)間16h；阻垢劑加量10%

3、；pH=10；鹽加量1%），考慮單一組分垢的生產(chǎn)，更可能造成混合型垢的生產(chǎn)。為此在評(píng)價(jià)阻二元共聚阻垢劑對(duì)BaSO4垢的阻垢率。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖4-1所示；垢劑的性能時(shí)，不但需要準(zhǔn)確測(cè)定四種成垢陽(yáng)離子的總含量，而②配制Sr2+垢沉淀溶液，在不同溫度下對(duì)二元共聚阻垢劑的阻垢且還需要測(cè)定Ca2+與Mg2+，Ba2+與Sr2+的分含量。對(duì)于只含Ca2+、率進(jìn)行評(píng)價(jià)（合成條件：反應(yīng)時(shí)間16h；阻垢劑加量10%；pH=5；鹽Mg2+兩種成垢陽(yáng)離子的體系，用EDTA直接絡(luò)合滴定法能夠滿(mǎn)足加量1%），考慮二元共聚阻垢劑對(duì)SrSO4垢的阻垢率。表明60℃精確度的要求。石油地質(zhì)分別鑒定方

4、法標(biāo)準(zhǔn)SY5523-92中給出時(shí)合成二元共聚阻垢劑的對(duì)鋇垢的阻垢率最大，隨著溫度的升高了測(cè)鎂、鈣、鋇、鍶四種離子合量的絡(luò)合滴定方法。在測(cè)定四種成阻垢率逐漸降低，表明合成的烯丙基磷酸鹽/丙烯酸二元共聚阻垢陽(yáng)離子的總量時(shí)，在某種情況下，這一方法能夠得到滿(mǎn)足的分垢劑不適用于高溫環(huán)境。60℃時(shí)合成二元共聚阻垢劑的對(duì)鍶垢析結(jié)果，但在相當(dāng)多的情況下，這一方法無(wú)法給出準(zhǔn)確的分析結(jié)的阻垢率最大，隨著溫度的升高阻垢率逐漸降低，表明合成的烯果。另外，如果利用這一方法測(cè)定單種成垢陽(yáng)離子的濃度，則在丙基磷酸鹽/丙烯酸二元共聚阻垢劑不適用于高溫環(huán)境。測(cè)定Ba2（+Sr2+）的濃度時(shí)，這一方

5、法幾乎不能使用。2.阻垢劑加量對(duì)阻垢率的影響二、合成原理阻垢劑的阻垢率隨阻垢劑加量的變化而變化。①配制Ba2+垢沉淀溶液，在不同阻垢劑加量下對(duì)二元共聚阻垢劑的阻垢率進(jìn)行評(píng)價(jià)（合成條件：反應(yīng)時(shí)間16h；反應(yīng)溫度T=60℃；pH=10；鹽加量1%），考慮二元共聚阻垢劑對(duì)BaSO2+垢4垢的阻垢率。②配制Sr沉淀溶液，在不同阻垢劑加量下對(duì)二元共聚阻垢劑的阻垢率進(jìn)行評(píng)價(jià)（合成條件：反應(yīng)時(shí)間16h；反應(yīng)溫度T=60℃；pH=5；鹽加量1%），考慮二元共聚阻垢劑對(duì)SrSO4垢的阻垢率。隨著阻垢劑加量的增加，該阻垢劑對(duì)鋇垢的阻垢率逐漸增加，阻垢劑用量為15%時(shí)阻垢率最大，隨后阻

6、垢率隨用量的增加而降低，說(shuō)明阻垢三、聚合物的紅外光譜表征劑過(guò)多對(duì)阻垢效率有副作用。隨著阻垢劑加量的增加，該阻垢劑對(duì)鍶垢的阻垢率逐漸增加，阻垢劑用量為10%時(shí)阻垢率最大，隨為了驗(yàn)證烯丙基磷酸鹽與丙烯酸是否發(fā)生了二元共聚，將烘后阻垢率隨用量的增加而降低，說(shuō)明阻垢劑過(guò)多對(duì)阻垢效率有副干了的聚合物進(jìn)行紅外光譜實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅外光譜圖來(lái)驗(yàn)證是否發(fā)作用。生共聚。聚合物紅外光譜圖如圖3.1。圖3.1為二元聚合物紅外光譜圖，譜圖中沒(méi)有出現(xiàn)-C=C-雙參考文獻(xiàn)：鍵的吸收峰，說(shuō)明單體參加聚合反應(yīng)，經(jīng)分離提純處理后得到的[1]陳元千，水驅(qū)特征曲線(xiàn)關(guān)系式的推導(dǎo)[J].石油學(xué)報(bào),1985,6是

7、聚合物而不存在為聚合的單體。譜圖中3392.43cm-1為丙烯酸(2):69-781.中C=O的吸收峰，2684.82cm-1為烯丙基磷酸鹽中O-H的吸收[2]馮改寧，唐和清，朱麗華，現(xiàn)場(chǎng)阻垢劑性能評(píng)價(jià)中絡(luò)合滴定峰，980.02cm-1、817.90cm-1為烯丙基磷酸鹽P-O的吸收峰。紅方法的研究，《湖北省第七屆化學(xué)與化工分析化學(xué)分會(huì)討論會(huì)論外光譜圖驗(yàn)證了烯丙基磷酸鹽與丙烯酸二元共聚阻垢劑的形成。文集》，2003,12.822015年1月