[發明專利]一種具有防腐除垢功能的自溶性復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010540283.4
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111574982A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 于連旭
• 申請（專利權）人: 南京市美泰鑫能源材料科技有限公司
• 主分類號: C09K8/54
• 分類號: C09K8/54;C09K8/52
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326
• 代理人: 孫承堯;朱磊

本發明涉及一種具有防腐除垢功能的自溶性復合材料及其制備方法，屬于材料技術領域。本發明的自溶性復合材料包括置入自溶層中的固體堿棒/酸棒，所述固體堿棒/酸棒由固體堿/固體酸、固體緩蝕劑、水溶性粘結劑制成。本發明的自溶性復合材料原材料來源廣泛，制備工藝簡單，成本低廉，現場使用方便，通過交替釋放氫氧根離子、氫離子，實現防腐除垢的目的，可有效解決井下管柱、地面集輸管線的腐蝕結垢問題，降低了油氣生產成本，具有顯著的經濟和社會效益。

技術領域

本發明涉及一種復合材料及其制備方法，尤其涉及一種具有防腐除垢功能的自溶性復合材料及其制備方法，屬于材料技術領域。

背景技術

目前，我國大部分油田已經進入二次或三次采油階段，二次或三次采油雖然可以提高油井產油量，但同時也會帶來油井含水率逐漸升高的問題，在某些油田內的油井含水率已超過90%，高含水率必然會導致井下管柱、地面集輸管線發生嚴重的腐蝕結垢問題。向油井分別注入緩蝕劑、阻垢劑可以有效緩解腐蝕結垢問題，但在實際使用過程中存在以下缺點：一是大多數油田加入都是液體的緩蝕劑和阻垢劑，容易被油井產出液沖走，達不到緩蝕阻垢的效果；二是液體藥劑的加注需要加藥泵等設備，存在管理問題，當加藥泵發生故障時不能及時向油井加藥；三是阻垢劑一般是通過分散、螯合鈣鎂離子達到阻垢的目的，實際使用的阻垢劑不能完全阻止結垢的發生，只是延緩垢的生成時間，不具有長效性。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的緩蝕阻垢劑加注工藝復雜、管理繁瑣，緩蝕阻垢效率不高的缺點，提出了一種具有防腐除垢功能的自溶性復合材料及其制備方法，簡化加注工藝，提高緩蝕效率，有效清除垢層。

本發明通過以下技術方案解決技術問題：一種具有防腐除垢功能的自溶性復合材料，包括置入自溶層中的固體堿棒/酸棒，所述固體堿棒/酸棒由固體堿/固體酸、固體緩蝕劑、水溶性粘結劑制成；所述自溶層是鎂合金筒，所述固體堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣，所述固體酸是氨基磺酸、檸檬酸、乙二胺四乙酸，所述固體緩蝕劑是市售固體緩蝕劑粉末，所述水溶性粘結劑是動物膠、植物膠、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素或聚乙烯醇中至少一種。

上述技術方案中，所述自溶層是采用粉末冶金技術制作成內徑20-75mm，厚度1-3mm，外徑22-81mm，長度800-1000mm的鎂合金筒。

所述固體堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣的混合物，重量比為：氫氧化鈉：氫氧化鉀：氫氧化鈣=1:1：（3-8）。

所述固體酸是氨基磺酸、檸檬酸或乙二胺四乙酸中至少一種。

所述固體緩蝕劑是市售固體緩蝕劑粉末，如Lan826、GR-914。

所述固體酸和固體緩蝕劑的重量比為1：（0.02-0.05）

所述固體堿與水溶性粘結劑的重量比為1：（0.1-0.2）。

所述固體酸與水溶性粘結劑的重量比為1：（0.1-0.2）。

本發明進一步提供具有防腐除垢功能的自溶性復合材料的制備方法，包括以下步驟：

第一步、制作固體堿棒和固體堿筒，將重量比1：（0.1-0.2）的固體堿和水溶性粘結劑倒入混料器中，開動混料器混合5-15分鐘得到混合料；用氣動輸送裝置將混合后的固體堿注入機械壓力裝置中，壓縮成固體堿棒和固體堿筒；

第二步、制作固體酸棒、固體酸筒，將重量比1：（0.1-0.2）：（0.02-0.05）的固體酸、水溶性粘結劑和固體緩蝕劑倒入混料器中，開動混料器混合5-15分鐘得到混合料；用氣動輸送裝置將混合后的固體酸注入機械壓力裝置中，壓縮成固體酸棒和固體酸筒；