阻垢剂的合成与性能评价.pdf

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1、技术管理阻垢剂的合成与性能评价秦珊珊（中国石油青海油田公司采油三厂，青海海西816400）摘要：结垢问题与原油的生产过程相伴而生。垢的存在降低了地层渗透率，对油层造成伤害。在我国部分油田存在硫酸钡、硫酸锶垢问题，BaSO4、SrSO4是最难处理和阻垢的垢型。本文目的为合成一种对Ba2+、Sr2+垢有阻垢作用的阻垢剂。关键词：二元共聚物；阻垢剂；阻垢率一、阻垢剂阻垢性能的评价方法静态法[12]是目前广泛使用的方法。其原理为：配置一定体积、浓度的含钙镁离子硬水，加入等当量的碳酸根或硫酸根溶液。在一定温度和PH条件下，经过一定时间，是CaCO3或硫酸钙沉淀完全。然后用已

2、知浓度的EDTA溶液测定水中的剩余硬度，图3.1聚合物红外光谱图得到用作比较的空白试验值。在同样组成的溶液中，加入一定量四、二元聚合阻垢剂阻垢性能的评价的阻垢剂，测定其剩余硬度值。所得数值与空白值相比即为阻垢1.温度对阻垢率的影响率。水中剩余硬度值越大，则阻垢效果越好。阻垢剂的阻垢率随温度的变化而变化。①配制Ba2+垢沉淀在采油开采中，产出水与注入水中常常含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、溶液，在不同温度下对二元共聚阻垢剂的阻垢率进行评价（合成2+、CO2+2-Sr3、SO4等成垢阴、阳离子，这可能导致CaCO3和BaSO4等条件：反应时间16h；阻垢剂加量10%

3、；pH=10；盐加量1%），考虑单一组分垢的生产，更可能造成混合型垢的生产。为此在评价阻二元共聚阻垢剂对BaSO4垢的阻垢率。评价结果如图4-1所示；垢剂的性能时，不但需要准确测定四种成垢阳离子的总含量，而②配制Sr2+垢沉淀溶液，在不同温度下对二元共聚阻垢剂的阻垢且还需要测定Ca2+与Mg2+，Ba2+与Sr2+的分含量。对于只含Ca2+、率进行评价（合成条件：反应时间16h；阻垢剂加量10%；pH=5；盐Mg2+两种成垢阳离子的体系，用EDTA直接络合滴定法能够满足加量1%），考虑二元共聚阻垢剂对SrSO4垢的阻垢率。表明60℃精确度的要求。石油地质分别鉴定方

4、法标准SY5523-92中给出时合成二元共聚阻垢剂的对钡垢的阻垢率最大，随着温度的升高了测镁、钙、钡、锶四种离子合量的络合滴定方法。在测定四种成阻垢率逐渐降低，表明合成的烯丙基磷酸盐/丙烯酸二元共聚阻垢阳离子的总量时，在某种情况下，这一方法能够得到满足的分垢剂不适用于高温环境。60℃时合成二元共聚阻垢剂的对锶垢析结果，但在相当多的情况下，这一方法无法给出准确的分析结的阻垢率最大，随着温度的升高阻垢率逐渐降低，表明合成的烯果。另外，如果利用这一方法测定单种成垢阳离子的浓度，则在丙基磷酸盐/丙烯酸二元共聚阻垢剂不适用于高温环境。测定Ba2（+Sr2+）的浓度时，这一方

5、法几乎不能使用。2.阻垢剂加量对阻垢率的影响二、合成原理阻垢剂的阻垢率随阻垢剂加量的变化而变化。①配制Ba2+垢沉淀溶液，在不同阻垢剂加量下对二元共聚阻垢剂的阻垢率进行评价（合成条件：反应时间16h；反应温度T=60℃；pH=10；盐加量1%），考虑二元共聚阻垢剂对BaSO2+垢4垢的阻垢率。②配制Sr沉淀溶液，在不同阻垢剂加量下对二元共聚阻垢剂的阻垢率进行评价（合成条件：反应时间16h；反应温度T=60℃；pH=5；盐加量1%），考虑二元共聚阻垢剂对SrSO4垢的阻垢率。随着阻垢剂加量的增加，该阻垢剂对钡垢的阻垢率逐渐增加，阻垢剂用量为15%时阻垢率最大，随后阻

6、垢率随用量的增加而降低，说明阻垢三、聚合物的红外光谱表征剂过多对阻垢效率有副作用。随着阻垢剂加量的增加，该阻垢剂对锶垢的阻垢率逐渐增加，阻垢剂用量为10%时阻垢率最大，随为了验证烯丙基磷酸盐与丙烯酸是否发生了二元共聚，将烘后阻垢率随用量的增加而降低，说明阻垢剂过多对阻垢效率有副干了的聚合物进行红外光谱实验，根据红外光谱图来验证是否发作用。生共聚。聚合物红外光谱图如图3.1。图3.1为二元聚合物红外光谱图，谱图中没有出现-C=C-双参考文献：键的吸收峰，说明单体参加聚合反应，经分离提纯处理后得到的[1]陈元千，水驱特征曲线关系式的推导[J].石油学报,1985,6是

7、聚合物而不存在为聚合的单体。谱图中3392.43cm-1为丙烯酸(2):69-781.中C=O的吸收峰，2684.82cm-1为烯丙基磷酸盐中O-H的吸收[2]冯改宁，唐和清，朱丽华，现场阻垢剂性能评价中络合滴定峰，980.02cm-1、817.90cm-1为烯丙基磷酸盐P-O的吸收峰。红方法的研究，《湖北省第七届化学与化工分析化学分会讨论会论外光谱图验证了烯丙基磷酸盐与丙烯酸二元共聚阻垢剂的形成。文集》，2003,12.822015年1月