[發明專利]基于控制蒸餾壓力的二元共聚防垢劑的合成工藝無效

申請號：	201210481000.9	申請日：	2012-11-13
公開（公告）號：	CN103804587A	公開（公告）日：	2014-05-21
發明（設計）人：	陳柄宇	申請（專利權）人：	陳柄宇
主分類號：	C08F220/56	分類號：	C08F220/56;C08F6/10;C09K8/528
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搜索關鍵詞：	基于控制蒸餾壓力二元共聚防垢劑合成工藝
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種基于控制蒸餾壓力的二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。

油田最常見的垢型有方解石碳酸鈣(CaCO3)、石膏二水硫酸鈣、硬石膏硫酸鈣(CaSO4)、巖鹽(NaCl)、重晶石硫酸鋇(BaSO4)和天青石硫酸鍶(SrSO4)。而微量的硫酸鍶往往存在于大量的硫酸鋇中，很難把它們分開。

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。

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。

在合成二元共聚防垢劑的過程中，蒸餾壓力將直接影響到反應的轉化率和合成出的目標產物的性能，故確定一個適當的蒸餾壓力，對二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，提供一種基于控制蒸餾壓力的二元共聚防垢劑的合成工藝，該合成工藝能成功合成出二元共聚防垢劑，且合成出的二元共聚防垢劑的性能優良，合成步驟簡單，合成成本低，且通過控制反應過程中的蒸餾壓力，從而提高了反應的轉化率和目標產物的防垢性能。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種基于控制蒸餾壓力的二元共聚防垢劑的合成工藝，包括以下步驟：

(a)首先，按照一定比例制備螯合性基團單體和丙烯酰胺；

(b)將螯合性基團單體和丙烯酰胺加入到反應容器中，然后添加溶劑溶解后，加入催化劑；

(c)攪拌讓其充分混合均勻；

(d)將其置于水浴中，在一定溫度下攪拌，反應得到反應產物混合物；

(e)將反應產物混合物冷卻，并作過濾處理，將過濾后液體在2～4個大氣壓下蒸餾，分離后即得目標產品。

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。