復(fù)配型Ba2+(Ca2+、Sr2+)阻垢劑制備及試驗(yàn)研究.pdf

1、在油田的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,由于地下溫度、壓力、水的熱力學(xué)不穩(wěn)定性和化學(xué)不相容性等條件的變化,使底層油套管、地面及井下設(shè)備和管道發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。其中危害最大的垢是硫酸鹽垢。
　　本文探討了水為介質(zhì),以神府3-1煤中提取的腐植酸經(jīng)磺化處理,制備煤基阻垢劑(SHA),以順丁烯二酸酐(MAn)、丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(MAc)、次亞磷酸鈉(P)等單體組合合成了三組聚合物阻垢劑:MAn-AA-MAc、MAn-P-AA、MAn-P-AA-MAc。

2、探討了合成中引發(fā)劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)共聚物阻垢劑阻垢鋇離子性能的影響,找出共聚物阻垢劑最佳的合成條件,并對(duì)Ca2+、Ba2+、Sr2+進(jìn)行阻垢能力驗(yàn)證。采用靜態(tài)阻垢法評(píng)價(jià)共聚物的阻垢性能。結(jié)果表明:磺化腐植酸在用量為20mg時(shí)對(duì)濃度為647.545ppm的Ca2+阻垢率達(dá)到95.68%、用量為60mg時(shí)對(duì)濃度為954.446ppm的Ba2+阻垢率達(dá)到83.39%、用量為85mg時(shí)對(duì)濃度為529.891的Sr2+阻垢率達(dá)到8

3、0.92%;聚合物阻垢劑MAn-AA-MAc在反應(yīng)條件6h,85℃,引發(fā)劑用量為1.2%時(shí),用量為75mg、125mg、80mg對(duì)Ca2+、Ba2+、Sr2+達(dá)到最大阻垢率,分別為90.34%、74.31%和84.26%;聚合物阻垢劑MAn-P-AA在反應(yīng)條件6h,75℃,引發(fā)劑用量2.4%時(shí),用量為50mg、80mg、80mg對(duì)Ca2+、Ba2+、Sr2+達(dá)到最大阻垢率,分別為91.71%、76.03%和85.04%;聚合物阻垢劑MA

4、n-P-AA-MAc在反應(yīng)條件4.5h,85℃,引發(fā)劑用量2.4%時(shí),用量為60mg、90mg、70mg對(duì)Ca2+、Ba2+、Sr2+達(dá)到最大阻垢率,分別為92.76%、78.26%和85.35%。用煤基阻垢劑SHA與三組聚合物阻垢劑復(fù)配,當(dāng)SHA與MAn-AA-MAc為3:1(v/v),用量在60mg時(shí),對(duì)954.446ppm的Ba2+的阻垢率為84.33%;當(dāng)SHA與MAn-P-AA為1:1(v/v),用量在60mg時(shí),對(duì)954.4

5、46ppm的Ba2+的阻垢率為85.68%;當(dāng)SHA與MAn-P-AA為2:1(v/v),用量在60mg時(shí),對(duì)954.446ppm的Ba2+的阻垢率為88.59%。
　　在Ca2+、Ba2+、Sr2+不同濃度下,對(duì)三組復(fù)配阻垢劑的阻垢性能進(jìn)行測(cè)試,與單一阻垢劑的阻垢效果相比,復(fù)配阻垢劑具有小劑量,阻垢率高的特點(diǎn)。并對(duì)垢物進(jìn)行了掃描電鏡和XRD衍射的表征,說(shuō)明復(fù)配阻垢劑對(duì)鋇/鍶離子有良好的阻垢效果。并對(duì)復(fù)配阻垢劑的作用機(jī)理進(jìn)行了初步