[發明專利]控制催化劑濃度的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝

無效

• 申請號: 201210480962.2
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103804567A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 彭光明
• 申請（專利權）人: 彭光明
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F220/56;C08F2/00;C09K8/528
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技術領域

本發明涉及一種控制催化劑濃度的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝。

背景技術

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

現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定常數大，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構，達不到預期的防垢效果。

在原油的開采過程中，結垢是一種普遍存在的現象，同時結垢是油田水水質控制中遇到的最嚴重的問題之一。結垢對油井的正常生產有較大的影響，垢沉積在地層會堵塞地層孔隙、裂縫，造成滲透率降低，使原油產量下降，嚴重時甚至造成油井停產，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、集輸系統、加熱系統等設備上時，會造成設備不能正常運轉，傳熱效率降低，導致生產能力下降，而且結垢還會引起設備和管線的腐蝕，給油田造成嚴重的經濟損失。

結垢的主要原因是由于壓力或溫度改變，蒸發、或兩種不相配伍的水互相混合，使原來以離子狀態存在于水溶液中的無機鹽(CaCO3、CaSO4或BaSO4)達到過飽和狀態，超過了他們的溶解度而結晶出來成垢。結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)和設備表面狀況下結晶與聚集的過程。平衡狀態遭破壞是導致結垢的根本原因。

化學防垢劑是油田最為常用的抑制和緩解結垢的一項工藝技術。為了防止結垢，地面流程、油井和注水站需連接或間歇地向系統中投加防垢劑。針對油田的各種結垢狀況，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，它已經產生了減產和設備的腐蝕，造成了較大的經濟損失，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、經濟的方法。因此各油田都針對各自的區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，催化劑濃度將直接影響到反應轉化率和產品質量，故確定一個適當的催化劑濃度，對螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種控制催化劑濃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良，合成步驟簡單，合成成本低；且通過控制合成過程中的催化劑濃度，從而提高了反應轉化率和產品質量。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種控制催化劑濃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)加入催化劑和引發劑，且控制催化劑濃度占總量的0.1％～0.3％；

(d)將反應容器中置于水浴中，反應得到反應產物混合物；

(e)將反應產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，通過旋轉蒸發器進行減壓蒸餾。

所述步驟(c)中，催化劑濃度占總量的0.15％。

所述步驟(c)中，催化劑濃度占總量的0.25％。

所述步驟(c)中，催化劑濃度占總量的0.2％。

綜上所述，本發明的有益效果是：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良，合成步驟簡單，合成成本低；且通過控制合成過程中的催化劑濃度，從而提高了反應轉化率和產品質量。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限于此。

實施例：