盤古梁油田防垢技術研究.pdf

1、油田開發(fā)過程中，結垢是一個伴隨始終的嚴重問題。結垢會使原油產(chǎn)量下降；降低設備傳熱效率，縮短油井使用壽命，甚至使油井停產(chǎn)、報廢，這些都嚴重影響油田開發(fā)效益。目前，大多數(shù)油田都使用阻垢劑來延緩、減少或抑制結垢。研究阻垢機理以及影響阻垢性能的各種因素，開發(fā)新型高效阻垢劑，對于改進和指導阻垢技術的現(xiàn)場應用有著重要的意義。 根據(jù)共聚物結構與阻垢性能的關系以及長慶油田實際情況，本文闡述了LSB-3阻垢劑的聚合物合成及其阻垢性能和綜合性能，探

2、討了合成條件和介質條件對聚合物阻垢性能的影響，用紅外光譜法對聚合物進行了表征，并對其阻垢機理做了粗略地探討。 首先以水為溶劑，過硫酸鹽為引發(fā)劑，以富馬酸、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸、順酐乙醇胺為原料，依照自由基聚合原理，通過溶液聚合方法，合成了聚合物阻垢劑LSB-3?？疾炝藛误w配比、引發(fā)劑用量、聚合溫度和反應時間對聚合物合成及其阻垢性能的影響。合成實驗結果表明，LSB-3阻垢劑的合成工藝條件為：單體配比n(A)：n(B)：n(C)=

3、1：04：06，引發(fā)劑占單體總質量百分數(shù)10～15％，反應溫度為75～85℃，反應時間為4h。聚合物對垢物的抑制效果表明，LSB-3聚合物阻垢劑阻硫酸鈣垢和硫酸鋇垢效果良好，當聚合物用量為15mg/L時對硫酸鈣垢的阻垢率可達93.8％，聚合物用量為80mg/L時對硫酸鋇垢的阻垢率為96.7％；但對碳酸鈣垢和硫酸鍶垢的阻垢率都不高，分別僅為60.8％和52.1％。 然后論文分析了介質條件如聚合物濃度、介質pH值、溫度、礦化度對阻垢

4、性能的影響。實驗結果表明，共聚物阻垢劑的阻垢效果受介質條件影響較大，適當增加阻垢劑的量、降低成垢陽離子濃度、調整介質pH值和溫度，能提高聚合物的阻垢性能。共聚物LSB-3對硫酸鋇垢、硫酸鍶垢的阻垢率隨共聚物濃度的增加而升高；隨成垢陽離子濃度的增加而下降；對硫酸鋇垢的阻垢率隨溫度的升高而稍微上升，對硫酸鍶垢的阻垢率隨溫度的升高而下降；共聚物阻硫酸鋇垢、硫酸鍶垢的性能基本不受pH值的影響。共聚物LSB-3對阻硫酸鋇垢的應用條件為：共聚物加量

5、為50～100mg/L，鋇離子濃度小于4000mg/L；阻硫酸鍶垢的應用條件為：共聚物加量為50～100mg/L，鍶離子濃度小于2500mg/L，介質溫度為50～85℃。 此外還對所合成的聚合物做了紅外光譜分析。證明LSB-3分子結構中，含有活性基團羥基(-OH)、酯基(-COO-)和羧酸基(-COOH)。 論文對聚合物阻垢劑LSB-3的阻垢機理進行了研究，其機理為螯合作用、凝聚作用、分散作用以及晶格歪曲作用的綜合表現(xiàn)。