[發明專利]多效固體緩蝕阻垢棒

有效

• 申請號: 200610105098.2
• 申請日: 2006-09-04
• 公開（公告）號: CN101139718A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 尹敬軍;劉立;郭亮
• 申請（專利權）人: 長慶石油勘探局
• 主分類號: C23F11/08
• 分類號: C23F11/08;C09K8/54
• 代理公司: 西安慈源有限責任專利事務所
• 代理人: 鮑燕平

技術領域

本發明涉及一種防腐產品，特別是一種緩慢釋放的多效固體緩蝕阻垢棒。

背景技術

在油氣開采過程中，由于高流速和各種腐蝕介質的聯合作用，套管、油管以及地面管線遭到異常劇烈的腐蝕和磨蝕，導致設備的壽命減短，影響油井產量，造成巨大經濟損失。

長期以來油田普遍采用間歇注入液體緩蝕劑方法防腐，遇到了以下問題：①油氣井產液量大且流速高，投加的液體緩蝕劑易被快速帶出，緩蝕劑的有效保護周期短；②從油套環空加入的液體緩蝕劑難以到達工作閥以下井段，有30％-50％的管柱得不到保護；③投加液體緩蝕劑要動用高壓注液泵、容器及載泵車等地面設備措施，管理難度大。而且加藥不均、藥劑消耗大、投加工作量大，藥劑補充量不易控制、效果不穩定；④對于有封隔器的井，封隔器以下井段不能形成保護；⑤對于邊遠井，使用不便。

發明內容

本發明的目的是提供一種多效固體緩蝕阻垢棒的組合物，以便解決現有技術存在的上述問題，用本發明的這種組合物所形成的阻垢棒，具有緩慢釋放的緩蝕、防蠟和阻垢綜合作用；管柱保護的范圍大；成本低，效果穩定；具有緩慢釋放、兼有緩蝕和阻垢及防蠟效果；現場加藥方便。

本發明的另一個目的是提供上述組合物的一種制備方法。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：多效固體緩蝕阻垢棒，其特征是：它由下述重量百分比的組份組成：高分子成型劑8～10％；緩蝕阻垢劑15～20％；增效劑30～35％；粘結劑為10％；表面活性劑2～6％；水20～35％。

所述的制備本發明的組合物的工藝過程是：按上述組合物重量百分比配方制備，將原料聚馬來酸酐和羥基亞乙基二膦酸的1∶1混合物與增效劑混合均勻，加入20～35％的水，用10％硼砂緩沖液調節緩蝕阻垢劑的PH值至10，然后緩慢加入高分子成型劑，攪拌，在80-140℃下捏合機捏合5-6小時，捏合過程中加入上述組合物總量1％的催化劑過硫酸胺，待捏合物接近干燥時，加入表面活性劑，反應物迅速干燥，粉碎，加入粘結劑，加工成棒型即為成品。

所述的高分子成型劑為聚乙烯醇、聚丙烯酰胺。

所述的緩蝕阻垢劑為聚馬來酸酐和羥基亞乙基二膦酸的1∶1混合物。

所述的增效劑為氯化鋅、氧化鋅。

所述的粘結劑為環氧樹脂、硬脂酸鈣。

所述的表面活性劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基苯磺酸鈉。

本發明的緩蝕的特點是：

緩蝕劑分子的極性基與非極性基之間，有適當的“兩性均衡”，即極性基能牢固地吸附在金屬表面上，非極性基能有效地覆蓋全部金屬表面。極性基所產生的吸附作用是因為許多金屬具有未占據的空d軌道易于接收電子，而極性基又具有一定的供電子的能力，二者形成配位鍵而發生化學吸附。同時緩蝕劑的緩蝕性能和緩蝕劑分子中親水基團也有關，在緩蝕劑發生緩蝕作用的過程中，憎水基團遠離金屬表面形成一種疏水層，對金屬表面起到外圍頻蔽作用，并對參與反應物種向腐蝕界面系的遷移起到阻礙作用，從而對緩蝕劑的緩蝕性能發生影響，而親水基團可以有效地提高緩蝕劑的水溶性來增強緩蝕劑的緩蝕性能。本發明選用一種有機磷酸鹽作為主要的緩蝕組份，配以增效劑增強緩蝕效果。

有機緩蝕劑分子是由電負性較大的O、N、S、P等原子為中心的極性基與C、H原子組成非極性烷基所組成。這些性能不同的基團在金屬表面起不同的作用。為使少量緩蝕劑充分發揮緩蝕作用，阻垢劑通過吸附絡合一部分鈣、鎂離子形成六元絡合物，起分散作用和增溶作用；減少鈣、鎂、鋇離子與硅酸根、碳酸根等形成鹽垢晶核的數目和成垢機會。使晶格畸變和去活化，阻止脫水后的二氧化硅晶體的正常生長，使其不能形成垢塊；本發明選用的有機羧酸聚合物是一種含有大分子鏈的高分子化合物，由于靜電斥力，增溶和畸變作用存在，因而對多種垢具有較好的分散能力。并且由于固化過程中高聚物的網架結構，使產品具有一定的防蠟效果。本發明采用聚乙烯醇、聚丙烯酰胺作為高分子成型劑，聚合度的大小決定了多效固體阻垢棒的釋放速度。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本發明做進一步說明。

圖1是實施例1監測10天的線性極化腐蝕速度和點蝕系數示意圖；

圖2是自腐蝕電位隨時間的變化曲線(固體)；

圖3是塔菲爾極化曲線(固體)；

圖4是電化學阻抗譜圖(固體)。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步說明，需要說明的是本發明不局限于本實施例。

實施例1