[發(fā)明專利]基于控制攪拌速度的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝

無效

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• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103804563A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭光明
• 申請（專利權(quán)）人: 彭光明
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F220/56;C08F2/00;C09K8/52
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于控制攪拌速度的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝。

背景技術(shù)

在油氣田開發(fā)過程中，油氣藏中的流體(油、氣和水)從地層中流出，經(jīng)井筒、井口到地面集輸系統(tǒng)，由于溫度、壓力等條件的變化及水的熱力學不穩(wěn)定性和化學不相容性，導致油氣水平衡狀態(tài)遭到破壞。往往造成注水地層、油套管、井下、地面設(shè)備及集輸系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢。結(jié)垢對油井的正常生產(chǎn)有較大的影響，當垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等設(shè)備上時，會造成設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)，傳熱效率降低，導致生產(chǎn)能力下降，而且結(jié)垢還會引起設(shè)備和管線的腐蝕，給油田造成嚴重的經(jīng)濟損失。

現(xiàn)有防垢劑主要有氨基多羧酸鹽類、有機多元膦酸類以及有機聚合物三大類。氨基多羧酸鹽類螯合穩(wěn)定常數(shù)大，能用于較高溫度，但用量大，成本高；有機多元膦酸對硫酸鋇、硫酸鍶無防垢效果；而大多使用的是有機聚合物防垢劑，多使用單體與馬來酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由于沒有從根本上改變聚合物結(jié)構(gòu)，達不到預期的防垢效果。

在原油的開采過程中，結(jié)垢是一種普遍存在的現(xiàn)象，同時結(jié)垢是油田水水質(zhì)控制中遇到的最嚴重的問題之一。結(jié)垢對油井的正常生產(chǎn)有較大的影響，垢沉積在地層會堵塞地層孔隙、裂縫，造成滲透率降低，使原油產(chǎn)量下降，嚴重時甚至造成油井停產(chǎn)，對滲透率較低的油層影響更甚；當垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等設(shè)備上時，會造成設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)，傳熱效率降低，導致生產(chǎn)能力下降，而且結(jié)垢還會引起設(shè)備和管線的腐蝕，給油田造成嚴重的經(jīng)濟損失。

結(jié)垢的主要原因是由于壓力或溫度改變，蒸發(fā)、或兩種不相配伍的水互相混合，使原來以離子狀態(tài)存在于水溶液中的無機鹽(CaCO3、CaSO4或BaSO4)達到過飽和狀態(tài)，超過了他們的溶解度而結(jié)晶出來成垢。結(jié)垢過程是一定濃度的成垢離子在一定的物理化學條件(如壓力、溫度)和設(shè)備表面狀況下結(jié)晶與聚集的過程。平衡狀態(tài)遭破壞是導致結(jié)垢的根本原因。

化學防垢劑是油田最為常用的抑制和緩解結(jié)垢的一項工藝技術(shù)。為了防止結(jié)垢，地面流程、油井和注水站需連接或間歇地向系統(tǒng)中投加防垢劑。針對油田的各種結(jié)垢狀況，有兩類解決的辦法：一是除垢；二是防垢。除垢是一種補救措施，除垢時，它已經(jīng)產(chǎn)生了減產(chǎn)和設(shè)備的腐蝕，造成了較大的經(jīng)濟損失，因此，防止垢的生成才是一種好的措施。在防垢的方法中，用化學劑防垢是人們公認的最簡單、有效、方便、經(jīng)濟的方法。因此各油田都針對各自的區(qū)塊特點研究適應不同條件的化學防垢劑。而研制高效的防垢劑就更是各個油田普遍追求的共同目標。

在螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝過程中，攪拌速度將直接影響到反應轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量，故確定一個適當?shù)臄嚢杷俣龋瑢︱闲腿簿鄯拦竸┑暮铣晒に囷@得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種基于控制攪拌速度的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，該合成工藝能成功合成出螯合型三元共聚防垢劑，且合成出的螯合型三元共聚防垢劑的性能優(yōu)良，合成步驟簡單，合成成本低；且通過控制合成過程中的攪拌速度，從而提高了反應轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于控制攪拌速度的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，包括以下步驟：

(a)首先，將螯合性基團單體、AM和AA按照一定比例放入反應容器中；

(b)然后添加溶劑溶解；

(c)加入催化劑和引發(fā)劑；

(d)將反應容器中置于水浴中，以120～180轉(zhuǎn)/分攪拌，反應得到反應產(chǎn)物混合物；

(e)將反應產(chǎn)物混合物中加入適量的乙醇，并冷卻過濾處理，將過濾后液體蒸餾分離后，然后干燥，即得目標產(chǎn)品。

所述反應容器為燒杯。

所述步驟(e)中，通過分子篩進行過濾處理。

所述步驟(e)中，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行減壓蒸餾。

所述步驟(d)中，攪拌速度為140轉(zhuǎn)/分。

所述步驟(d)中，攪拌速度為160轉(zhuǎn)/分。

所述步驟(d)中，攪拌速度為150轉(zhuǎn)/分。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：能成功合成出螯合型三元共聚防垢劑，且合成出的螯合型三元共聚防垢劑的性能優(yōu)良，合成步驟簡單，合成成本低；且通過控制合成過程中的攪拌速度，從而提高了反應轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。

實施例：