一种用于油田回注水的中性复合阻垢剂的制备.pdf

摘要
申请专利号：	CN200910113363.5	申请日：	2009.06.09
公开号：	CN101607767A	公开日：	2009.12.23
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	C02F5/14	主分类号：	C02F5/14
申请人：	新疆德蓝股份有限公司
发明人：	曾凡付; 王刚; 马莉达
地址：	830011新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天津南路682号
优先权：
专利代理机构：	乌鲁木齐新科联专利代理事务所（有限公司）	代理人：	欧咏
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内容摘要

本发明提供一种用于油田回注水的中性复合阻垢剂，配料按重量份数投加；将自制阻垢剂18-20份，氨基三甲叉膦酸25-30份，丙烯酸-丙烯酸酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物8-10份，纯水20-22份，投入反应釜，搅拌30～60分钟，控温20～35℃；在30-45分钟内慢慢加入14-16份氢氧化钾，控温小于60℃搅拌90-120分钟后降温小于30℃时，加无水乙醇8-10份，均匀搅拌得复合阻垢剂；合成自制阻垢剂将工业乙酸25-30份、纯水20-23份，投入反应釜，在30-40分钟内搅拌慢加33-37份的三氯化磷，控温小于40℃，恒温15-30分钟，在30-60分钟内慢升温至110～120℃，回流反应55-65分钟，冷却减压蒸馏，温度降至50℃时，在30-60分钟内慢加15-18份的氢氧化钾，控温在50℃以下搅拌60-90分钟，冷至室温。该剂对回注水的投加量为10mg/L-50mg/L。该剂也适用于循环水。

权利要求书

1.  一种用于油田回注水的中性复合阻垢剂的制备，其特征在于：配料按重量份数投加即合成；其中自制阻垢剂18-20份，氨基三甲叉膦酸25-30份，丙烯酸-丙烯酸酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物8-10份，纯水20-22份，投入反应釜中，搅拌30～60分钟，控温20～35℃；在30-45分钟内慢慢加入14-16份氢氧化钾，控温小于60℃，搅拌90～120分钟后降温至小于30℃时，加入无水乙醇8-10份，均匀搅拌即得中性复合阻垢剂。

2、  依据权利要求1所述的中性复合阻垢剂的制备，其特征在于：自制阻垢剂的配料按重量份数投加即合成；其中工业乙酸25-30份、纯水20-23份，投入反应釜中，在30-40分钟内搅拌缓慢加入33-37份的三氯化磷，控温小于40℃，然后恒温15-30分钟，在30-60分钟内慢升温至110～120℃，回流反应55-65分钟，冷却，进行减压蒸馏，在温度降至50℃时，在30-60分钟内慢慢加入15-18份的氢氧化钾，控温在50℃以下搅拌60～90分钟，冷却至室温即可。

3、  依据权利要求1所述的中性复合阻垢剂的制备，其特征在于：合成时控制PH值为6.5-7.5。

4、  依据权利要求1所述的中性复合阻垢剂的制备，其特征在于：该剂在油田回注水中的投加量为10mg/L～50mg/L，也可据水质情做相应的调整。

5、  依据权利要求1所述的中性复合阻垢剂的制备，其特征在于：配料的三氯化磷、工业乙酸、氨基三甲叉膦酸、氢氧化钾、丙烯酸-丙烯酸酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物、无水乙醇均为市售工业品；纯水为三级水；自制阻垢剂固含量大于45％。

6、  依据权利要求1所述的中性复合阻垢剂的制备，其特征在于：用于油田回注水的阻垢剂，也可用于循环冷却水中。

说明书

一种用于油田回注水的中性复合阻垢剂的制备
技术领域
本发明涉及油田的回注水的阻垢处理，尤其是阻垢剂的选用，特别是一种用于油田回注水的中性复合阻垢剂的制备。
背景技术
油田采用注水开发采油是一种常用的开采方法，随着开采程度的加深，注水量越来越大，主要的是采出污水处理后回注，但油田采出污水含有大量的钙、镁等易成垢离子，它们在温度变化等情况下容易在管道内壁结垢析出，影响油田的正常生产。采用化学阻垢剂防止结垢是油田回注水常用的阻垢方法。这种方法简便、易行，但在使用时需对阻垢剂进行合理的选择。
目前常用的阻垢剂为酸性阻垢剂或碱性阻垢剂，常用的酸性阻垢剂为羟基乙叉二膦酸等单品或其复配产品，此类药剂呈酸性，容易对加药设备、管线造成腐蚀，使用成本高等问题；常用的碱性阻垢剂为乙二胺四甲叉磷酸钠等单品及其复配产品，存在应用范围窄，并且阻垢效果不理想等问题。
本发明制备了一种呈中性的复合阻垢剂，以规避设备和管线腐蚀、应用范围窄、成本高等弊端，实现低成本、高效阻垢和防垢、杜绝腐蚀、安全使用的目的。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用于油田回注水的中性复合阻垢剂，通过配制遴选与自制阻垢剂的合成，使阻垢增效，产生强的协同作用，药剂本身呈中性，不对设备和管线造成腐蚀，符合国家行业标准评定，满足油田回注水的使用要求。
本发明的目的是这样实现的：一种用于油田回注水的中性复合阻垢剂的制备，配料按重量份数投加即合成；其中自制阻垢剂18-20份，氨基三甲叉膦酸25-30份，丙烯酸-丙烯酸酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物8-10份，纯水20-22份，投入反应釜中，搅拌30～60分钟，控温20～35℃；在30-45分钟内慢慢加入14-16份氢氧化钾，控温小于60℃，搅拌90～120分钟后降温至小于30℃时，加入无水乙醇8-10份，均匀搅拌即得中性复合阻垢剂。
所述的中性复合阻垢剂的制备，自制阻垢剂的配料按重量份数投加即合成；其中工业乙酸25-30份、纯水20-23份，投入反应釜中，在30-40分钟内搅拌缓慢加入33-37份的三氯化磷，控温小于40℃，然后恒温15-30分钟，在30-60分钟内慢升温至110～120℃，回流反应55-65分钟，冷却，进行减压蒸馏，在温度降至50℃时，在30-60分钟内慢慢加入15-18份的氢氧化钾，控温在50℃以下搅拌60～90分钟，冷却至室温即可。
上述的中性复合阻垢剂的制备，合成时控制PH值为6.5-7.5。
上述的中性复合阻垢剂的制备，该剂在油田回注水中的投加量为10mg/L～50mg/L，也可据水质情况做相应的调整。
所述的中性复合阻垢剂的制备，配料的三氯化磷、工业乙酸、氨基三甲叉膦酸、氢氧化钾、丙烯酸-丙烯酸酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物、无水乙醇均为市售工业品；纯水为三级水；自制阻垢剂固含量大于45％。
所述的中性复合阻垢剂的制备，用于油田回注水的阻垢剂，也可用于循环冷却水中。
本发明通过以下测试，验证产品的性能和实用性：
按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5673-93“油田用防垢剂性能评价方法”进行阻垢评价，药剂投加量为10mg/L。
采用“SY/T 5273-2000油田采出水用缓蚀剂性能评价方法3常压静态腐蚀速率和缓蚀率测定方法”进行缓蚀效果的评定，试验温度50℃，试验时间4天，药剂投加量50mg/L，结果见复合阻垢剂阻垢性能性能评价表
表中：

药剂阻硫酸钙垢率，％阻碳酸钙垢率，％阻硫酸钡垢率，％阻硫酸锶垢率，％腐蚀速率，mm/a 实施例1 93.12 99.43 91.05 90.12 0.0001 实施例2 92.89 99.76 90.89 90.01 0.0002 实施例3 93.34 99.21 91.36 90.09 0.0001 对比例1 83.05 92.03 65.24 78.79 0.1750 对比例2 81.03 91.54 62.37 79.56 0.0723

由表得知，中性复合阻垢剂效果明显优于对比例，有效控制各类结垢的同时，腐蚀速率远远低于对比例，效果良好。
对比例1，油田回注水中常用的酸性阻垢剂羟基乙叉二膦酸，其活性组分≥50％。
对比例2，油田回注水中常用的碱性性阻垢剂乙二胺四甲叉膦酸钠，活性组分≥28％。
本发明将中性复合阻垢剂用于新疆某油田联合站的油田回注水处理中，回注水质条件为：Na⁺：1111.73mg/L，Mg²⁺：95.62mg/L，Ca²⁺：439.52mg/L，Cl^-：2168.66mg/L，SO₄^2-：1186.96mg/L，HCO₃^-：138.94mg/L，PH＝7.40，矿化度：5077.72mg/L时；采取连续投加，投加量为10mg/L，经一年的运行情况良好，无管线和泵的堵塞和腐蚀现象，达到了规定的使用要求，为油田安全生产提供有力的技术保证。
本发明所构思与研究的一种呈中性的复合阻垢剂的制备，通过配制遴选与自制阻垢剂的合成，使阻垢增效，产生强的协同作用，药剂本身呈中性，不对设备和管线造成腐蚀，满足油田回注水的使用要求，实现了低成本、高效阻垢和防垢、杜绝腐蚀、安全使用的目的，彰显技术进步。
具体实施方式
实施例1
配料及制备：(按重量份数投加即合成)
中性复合阻垢剂：自制阻垢剂20份，氨基三甲叉膦酸25份，丙烯酸-丙烯酸酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物10份，纯水20份，投入反应釜中，搅拌30～60分钟，控温20～35℃；在30-45分钟内慢慢加入16份氢氧化钾，控温小于60℃，搅拌90～120分钟后降温至小于30℃时，加入无水乙醇9份，均匀搅拌即得。合成时控制PH值为6.5-7.5。
自制阻垢剂：工业乙酸25份、纯水23份，投入反应釜中，在30-40分钟内搅拌缓慢加入37份的三氯化磷，控温小于40℃，然后恒温15-30分钟，在30-60分钟内慢升温至110～120℃，回流反应55-65分钟，冷却，进行减压蒸馏，在温度降至50℃时，在30-60分钟内慢慢加入15份的氢氧化钾，控温在50℃以下搅拌60～90分钟，冷却至室温即可。
该剂对回注水的投加量为10mg/L-50mg/L。该剂也适用于循环水。
实施例2
配料及制备：(按重量份数投加即合成)
中性复合阻垢剂：自制阻垢剂18份，氨基三甲叉膦酸30份，丙烯酸-丙烯酸酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物8份，纯水22份，投入反应釜中，搅拌30～60分钟，控温20～35℃；在30-45分钟内慢慢加入14份氢氧化钾，控温小于60℃，搅拌90～120分钟后降温至小于30℃时，加入无水乙醇8份，均匀搅拌即得。合成时控制PH值为6.5-7.5。
自制阻垢剂：工业乙酸30份、纯水20份，投入反应釜中，在30-40分钟内搅拌缓慢加入33份的三氯化磷，控温小于40℃，然后恒温15-30分钟，在30-60分钟内慢升温至110～120℃，回流反应55-65分钟，冷却，进行减压蒸馏，在温度降至50℃时，在30-60分钟内慢慢加入17份的氢氧化钾，控温在50℃以下搅拌60～90分钟，冷却至室温即可。
该剂对回注水的投加量为10mg/L-50mg/L。该剂也适用于循环水。
实施例3
配料及制备：(按重量份数投加即合成)
中性复合阻垢剂：自制阻垢剂19份，氨基三甲叉膦酸26份，丙烯酸-丙烯酸酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物9份，纯水21份，投入反应釜中，搅拌30～60分钟，控温20～35℃；在30-45分钟内慢慢加入15份氢氧化钾，控温小于60℃，搅拌90～120分钟后降温至小于30℃时，加入无水乙醇10份，均匀搅拌即得。合成时控制PH值为6.5-7.5。
自制阻垢剂：工业乙酸27份、纯水21份，投入反应釜中，在30-40分钟内搅拌缓慢加入34份的三氯化磷，控温小于40℃，然后恒温15-30分钟，在30-60分钟内慢升温至110～120℃，回流反应55-65分钟，冷却，进行减压蒸馏，在温度降至50℃时，在30-60分钟内慢慢加入18份的氢氧化钾，控温在50℃以下搅拌60～90分钟，冷却至室温即可。
该剂对回注水的投加量为10mg/L-50mg/L。该剂也适用于循环水。