[發明專利]固體緩蝕防垢劑及其加工方法

有效

• 申請號: 202010049067.X
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111219168B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 劉輝;張斌;韓光順;黃文輝;唐向東;朱強
• 申請（專利權）人: 劉輝
• 主分類號: E21B37/06
• 分類號: E21B37/06;C02F5/14;C02F3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及油水井防垢技術領域的一種固體緩蝕防垢劑及其加工方法，其包括如下重量份數的組分:咪唑啉季銨鹽30?35份、有機磷酸8?10份、殺菌劑1?3份、分散劑0.5?1份、水20?30份，把咪唑啉季銨鹽、有機磷酸鹽和殺菌等均勻分散在網狀結構的分散劑中形成固體塊。長效緩釋機理：通過具有網狀結構的油溶性緩釋調節劑的溶解速達到緩慢、穩定釋放，使咪唑啉季銨鹽和有機磷酸鹽均勻的分散于井筒油水混合液中，形成具有緩釋、阻垢和殺菌綜合效果的防垢劑，使用性能好。

技術領域

本發明涉及油水井防垢的技術領域，尤其是涉及一種固體緩蝕防垢劑及其加工方法。

背景技術

在油氣田生產開發過程中常常遇到油井井下管柱腐蝕結垢的問題，導致 油井鋼鐵表面腐蝕結垢的原因很多，但主要是產出液體礦化度高、存在腐蝕 介質、菌類和液體在流動過程壓力、溫度等因素的變化等。垢型取決于液體 中不同離子含量，可能是硫酸鹽垢，也可能是碳酸鹽垢。另外，腐蝕和結垢 往往交織在一起同時存在。抑制或解決油井鋼鐵表面腐蝕結垢的方法也是各 種各樣的，如選擇最合理的金屬材料、陰極保護、控制井下有害菌類、電磁、超聲波、定期注入液體緩蝕阻垢劑、定期用酸洗和定期更換井下管柱等，每 項技術有其各組的適應性和局限性，但歸納起來，其共同的局限性主要是工 藝復雜、應用效果較差。

現有技術中，公告號為 CN107265675A 的中國專利公開了一種固體緩釋型阻垢劑及其制備方法，該阻垢劑是由有機酸、生物基質、水、粘合劑、分散劑和助劑組成，其制備方法是將原料用攪拌機中攪拌均勻后放入壓機中壓塊處理，隨后收集擠壓物并自然風干，再將風干物粉碎、過篩，收集過篩顆粒，即可得固體緩釋型阻垢劑。

上述得到的固體緩釋型阻垢劑具有緩慢釋放，加藥方便、阻垢效果好的優點，使用后能夠對油井套管、油管和拉桿等設備前期到良好的保護作用。但是往往在油井中還存在有大量的細菌會對管道造成腐蝕，影響管道的使用壽命，但是上述的固體緩釋阻垢劑并不能達到殺菌的作用效果，使用存在局限性。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種固體緩釋防垢劑，

具有緩釋、阻垢和殺菌綜合效果的。

本發明的發明目的二是提供一種固體緩蝕防垢劑的加工方法，能夠制備出具有緩釋、阻垢和殺菌綜合效果的防垢劑。

本發明的上述發明目的一是通過以下技術方案得以實現的：

一種固體緩蝕防垢劑，包括如下重量份數的組分:咪唑啉季銨鹽 30-35

份、有機磷酸 8-10 份、殺菌劑 1-3 份、分散劑 0.5-1 份、水 20-30 份。

通過采用上述技術方案，咪唑啉季銨鹽是吸附型緩蝕劑，季銨離子可在 金屬表面吸附，而 Cl－在金屬表面的特性吸附，改變了雙電層結構，使金屬 表面帶負電，增加了季銨陽離子的吸附。咪唑啉環上疏水烷基支鏈則覆蓋在 金屬表面，起到屏蔽疏水作用阻滯了溶解氧到達金屬表面,也阻滯了陰極和 陽極腐蝕產物 OH-、Fe2+向外擴散，對易腐蝕的碳鋼表面起到保護作用；同時，緩蝕劑分子中含有未共用電子對的氮、氧等元素,這些元素上的孤對電子可 與金屬表面空的 d 軌道形成配位鍵,形成牢固的化學吸附層。而咪唑啉環上 增加苯環后，整個環內富電子性加大，其在電極表面的吸附能力增強，緩蝕 效果增強。

(1)通過有機磷酸等阻垢成分在水中鈣離子形成穩定的水溶性螯合物， 增加了鈣離子在水中的溶解度，同時可以緩慢溶解原有水垢使水垢無法形成； (2)有機磷酸破壞了碳酸鈣晶體在生長過程，使其不能長大，進而形成外觀 不規則的小晶體；(3)加入水中的高分子分散劑吸附在小晶體及金屬表面形 成雙電層，在靜電作用下，小晶體相互之間與金屬相互排斥，避免了在水垢 在水中和金屬表面的沉積。通過以上原理控制結垢引起的腐蝕。