[發明專利]一種高效復合垢阻垢劑

無效

• 申請號: 201210477452.X
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103833148A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 馬斐;唐善法;田磊;廖輝;李國麟;鄒瑋;羅均龍
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油能源發展股份有限公司;中海油能源發展股份有限公司石化分公司;長江大學
• 主分類號: C02F5/10
• 分類號: C02F5/10
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 熊成香

技術領域：

本發明涉及一種高效復合垢阻垢劑，屬工業水處理劑設計技術領域，尤其適用于油田中含鈣、鎂、鋇、鍶離子已形成復合垢的水體。

背景技術：

我國陸上大多數油田已進入開發中后期，隨著油田開發的深入進行，油田產出水逐漸增多。油田產出水的組成復雜，通常含有多種成垢離子，如鋇離子、鍶離子、鈣離子、硫酸根、碳酸氫根、碳酸根等，使得油田水存在結復合垢的可能，即在結鋇鍶垢的同時存在結鈣垢(碳酸鈣、硫酸鈣垢)的可能。這就給油田正常生產帶來很大的困難，垢會堵塞地面管線及巖石孔隙，降低地層滲透率，特別是硫酸鋇鍶垢，會嚴重堵塞地層孔隙、油水管線及地面其它集輸管線，且無法進行有效解堵，嚴重影響原油的生產。復合垢不僅垢質成分復雜，而且堅硬難以去除，是目前油田生產過程中急需解決的“老大難”問題之一。

現有的許多阻垢劑其阻垢效果單一。通常，某種阻垢劑僅對油田水體中的一種垢具有較好的阻垢效果，但其對另一種垢物或復合垢阻垢效果欠佳。加之現有的復配型阻垢劑均含有膦系化合物，容易對環境造成污染而令其使用受限。已公開并使用于油田水處理的復配型阻復合垢的阻垢劑中，特別是阻鈣(鎂)、鋇鍶等復合垢的阻垢劑品種不多，僅有幾例。專利CN?101508492A公開了一種用于油田回注水處理的環保型復合阻垢分散劑，其對較低濃度鈣鎂鋇鍶離子結垢性水體較好，但加量也較大，也不適應于高濃度鋇鍶離子水體；專利CN?101607767A公開了一種用于油田回注水的中性復合阻垢劑，但其制備方法較繁瑣，且配方中含膦，對環境存在污染而使用受限。

發明內容:

為了克服現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種高效復合垢阻垢劑，其制備方法簡單，配方中不含磷，對環境無污染，具有成本較低、抗鹽、穩定性好、適用性廣的特點。

本發明是通過如下技術方案來實現上述目的的。

本發明所提供的一種高效復合垢阻垢劑，由三元共聚物鋇鍶垢阻垢劑和二元共聚物鈣垢阻垢劑按質量百分比復配而成，其中各組分的質量百分比為：

二元共聚物鈣垢阻垢劑：25--75％；

三元共聚物鋇鍶垢阻垢劑：25--75％；

所述的二元共聚物鈣垢阻垢劑為環氧琥珀酸與烯丙基磺酸鈉的共聚物；具有如下結構：

式中：n為聚合度，為1～50的整數；

x為分子中環氧琥珀酸的摩爾百分數；

y為分子中烯丙基磺酸鈉的摩爾百分數；

x+y=100％；

所述的三元共聚物鋇鍶垢阻垢劑為在馬來酸酐中加入丙烯酸或甲基丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物；具有如下結構：

式中：R₁:H，CH₃；

R₂：CH₃、CH₂CH₃；

x，y，z為聚合度。

本發明與現有技術相比具有如下有益效果：

1、本發明高效復合垢阻垢劑配方中不含磷，使用過程中，不會造成水體富營養化，具有環境友好性。

2、本發明高效復合垢阻垢劑，適用于含鈣、鋇鍶等離子的水體，制備方法簡單、成本較低、抗鹽性能好、穩定性好、適用性廣。

3、本發明高效復合垢阻垢劑的阻垢性能在同等加量下較單一三元共聚物鋇鍶阻垢劑或二元共聚物鈣垢阻垢劑好。

具體實施方式:

分別針對不同水體，按不同比例配制好復合阻垢劑。參考石油天然氣行業標準SY/T5673-93《油田用防垢劑性能評定方法》，在分離水體中復合離子的基礎上，采用重量法和返滴定法測定其阻垢率。

實例一阻垢劑的制備

1、三元共聚物鋇鍶垢阻垢劑的制備：將1mol馬來酸酐加入到反應器中，并用蒸餾水溶解，加熱至65℃，用兩只滴液漏斗分別向溶液中滴加0.2～0.8mol丙烯酸或甲基丙烯酸及0.4～0.6mol丙烯酸酯和0.08～0.12mol過硫酸鉀的混合物，并在溫度75～90℃下聚合反應2～5小時，冷卻得淡黃色透明液體，再用50％氫氧化鈉溶液調pH至7，得三元共聚物鋇鍶垢阻垢劑。

2、二元共聚物鈣垢阻垢劑的制備：將2～5mol環氧琥珀酸和1mol烯丙基磺酸鈉加入到反應器中，并用蒸餾水溶解，在70～95℃溫度下向溶液中滴加1.5～1.9mol引發劑過硫酸銨的水溶液，0.5h滴加完畢，繼續反應1.5～4.5h，冷卻至常溫得到棕黃色液體，再用50％氫氧化鈉溶液調pH至7，得二元共聚物鈣垢阻垢劑。