[發(fā)明專利]一種阻垢劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711464520.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109970915B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎真;楊相同;孟祥娟;梁凌熏;閆峰;何強(qiáng);宋文文;鐘誠(chéng);謝英;王鵬;陳慶國(guó);王方智;熊新民;謝俊峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C08F251/00
• 分類號(hào): C08F251/00;C08F222/40;C02F5/12;C02F103/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 陶敏;黃健

本發(fā)明提供一種阻垢劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的阻垢劑的制備方法，包括如下步驟：1)在復(fù)合引發(fā)劑存在下，將淀粉和馬來(lái)酰亞胺進(jìn)行聚合反應(yīng)；2)對(duì)聚合反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行水解，得到阻垢劑；其中，復(fù)合引發(fā)劑包括過(guò)硫酸銨和還原劑。本發(fā)明的阻垢劑對(duì)硫酸鋇垢具有良好的阻垢效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種阻垢劑，具體涉及一種阻垢劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著油田采出水量的增加，油田用水結(jié)垢是油田生產(chǎn)中不可避免的問(wèn)題。結(jié)垢對(duì)于油田的危害巨大，垢在采油、集輸系統(tǒng)中沉積，不僅會(huì)增加流體流動(dòng)的阻力，從而增加能耗，并且還會(huì)造成垢下腐蝕，影響正常生產(chǎn)，此外垢在地層水沉積還會(huì)造成孔道阻塞等問(wèn)題。因此，結(jié)垢正成為目前油田迫切需要解決的問(wèn)題。

造成油田各系統(tǒng)結(jié)垢的因素多樣，主要包括由于采出液與回注水不配伍造成的結(jié)垢以及由于地層下與地表上的溫度、壓力不同使成垢離子溶解度不同而造成的結(jié)垢。以塔里木哈得、英買力區(qū)塊為例，由于哈得區(qū)塊油藏埋藏較深，采出液過(guò)泵溫度達(dá)120℃以上，最高可達(dá)160℃，下潛泵經(jīng)常因結(jié)垢不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其水質(zhì)中含有大量的硫酸根和鋇離子，可形成極難溶解的硫酸鋇垢，從而給油田生產(chǎn)帶來(lái)了極大危害。

目前，國(guó)內(nèi)外最常用的阻垢方法是使用化學(xué)阻垢劑來(lái)抑制垢的生成。常用的阻垢劑主要有無(wú)機(jī)聚磷酸鹽、有機(jī)多元磷酸鹽、均聚物阻垢劑、共聚物阻垢劑等幾類。然而，針對(duì)油田系統(tǒng)的結(jié)垢問(wèn)題，目前的阻垢劑難以兼顧油田水質(zhì)高溫、高硬度、高鹽度等特點(diǎn)，此外對(duì)極難溶解的硫酸鋇垢的阻垢效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種阻垢劑及其制備方法和應(yīng)用，該阻垢劑對(duì)硫酸鋇垢具有良好的阻垢效果。

本發(fā)明提供一種阻垢劑的制備方法，包括如下步驟：

1)在復(fù)合引發(fā)劑存在下，將淀粉和馬來(lái)酰亞胺進(jìn)行聚合反應(yīng)；

2)對(duì)聚合反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行水解，得到阻垢劑；

其中，復(fù)合引發(fā)劑包括過(guò)硫酸銨和還原劑。

在本發(fā)明中，可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)方法進(jìn)行聚合反應(yīng)，例如水溶液聚合等，其是將單體溶于適當(dāng)溶劑中加入引發(fā)劑在溶液狀態(tài)下進(jìn)行的聚合反應(yīng)。本發(fā)明的聚合反應(yīng)能夠使馬來(lái)酰亞胺接枝在淀粉上，從而形成淀粉-馬來(lái)酰亞胺接枝聚合物。

具體地，步驟1)可以包括：

在攪拌和保護(hù)氣氛下，先向淀粉溶液中加入復(fù)合引發(fā)劑溶液，一段時(shí)間后，再加入馬來(lái)酰亞胺溶液進(jìn)行聚合反應(yīng)。

其中，保護(hù)氣氛可以是氮?dú)鈿夥?；一段時(shí)間可以是15-25min；特別是，可以噴入的方式加入所述復(fù)合引發(fā)劑溶液和馬來(lái)酰亞胺溶液，從而便于物料的均勻混合。

本發(fā)明對(duì)所采用的淀粉原料不作嚴(yán)格限制，例如可以為玉米淀粉、可溶性玉米淀粉、糊化淀粉等。

進(jìn)一步地，淀粉溶液可以通過(guò)將淀粉溶解于水并經(jīng)打漿制成；溶解淀粉的水量可以為總水量的70％左右。

在本發(fā)明的復(fù)合引發(fā)劑中，所述還原劑可以為尿素、硫脲或亞硫酸鈉；特別是，所述復(fù)合引發(fā)劑中過(guò)硫酸銨與還原劑的質(zhì)量比可以為1:(1-6)。本發(fā)明的復(fù)合引發(fā)劑能夠高效地引發(fā)淀粉與馬來(lái)酰亞胺的聚合反應(yīng)。

進(jìn)一步地，聚合反應(yīng)體系中，淀粉的質(zhì)量含量可以為9-12％，馬來(lái)酰亞胺的質(zhì)量含量可以為17-21％，復(fù)合引發(fā)劑的質(zhì)量含量可以為0.3-0.8％。

此外，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度可以為60-80℃，反應(yīng)時(shí)間可以為4-6h。

在本發(fā)明中，上述聚合反應(yīng)為水溶液聚合，反應(yīng)物含量過(guò)高會(huì)影響聚合反應(yīng)，從而導(dǎo)致殘留單體較多；此外，反應(yīng)溫度只要能夠引發(fā)聚合即可，反應(yīng)時(shí)間只要能夠保證反應(yīng)完全即可。