CN105254040B - 一种油田回注水用缓蚀阻垢剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种缓蚀阻垢剂，属于工业水处理技术领域。所述缓蚀阻垢剂由以下重量份数的原料制备：十八碳三烯酸30‑50份，丙三醇18‑35份，环氧琥珀酸12‑25份，丙烯酸10‑20份，引发剂5‑15份，膦酰基羧酸共聚物30‑50份，十二烷基二甲基苄基氯化铵5‑10份。所述缓蚀阻垢剂针对高温高矿化度高腐蚀的环境下的回注水***能有效地起到缓蚀阻垢效果，保障注水设备及管道的正常运行。
Description
技术领域：
本发明属于工业水处理技术领域，涉及三次采油用的一种油田回注水用缓蚀阻垢剂。
背景技术：
水是人类的生存之本，水资源的污染随着社会的进步，国内石油、化工工业的高速发展，石化、钢铁等行业大型、超大型换热设备的投入使用日趋严重，因此提高水的重复利用率，对水处理剂的要求也越来越高。随着人们环保意识的逐渐提高，绿色阻垢剂的概念已被提出并成为目前及今后的发展方向。
油田回注水的水温温度一般在60℃以上，水质较差，注水设备、管道的材质一般为碳钢，容易引起腐蚀、结垢，严重影响原油生产进度。为解决设备及管道的腐蚀、结垢，向注水***加入缓蚀阻垢剂已成为当今广泛使用的手段。
目前使用的阻垢缓蚀剂大多为有机磷系及聚合物，大多是缓蚀剂和阻垢剂进行复配使用，这些物质在油田回注水***物质复杂，温度高的环境下容易发生反应，导致阻垢缓蚀效果达不到预期的目的，本发明针对高温高矿化度高腐蚀的环境下的回注水***能有效地起到缓蚀阻垢效果，保障注水设备及管道的正常运行。
发明内容：
本发明的目的在于：提供一种油田回注水用缓蚀阻垢剂，用于延缓原油三采过程中油田回注水***中设备的腐蚀与结垢，延长设备及管道的使用寿命。
所述缓蚀阻垢剂由以下重量份数的原料制备：十八碳三烯酸30-50份，丙三醇18-35份，环氧琥珀酸12-25份，丙烯酸10-20份，引发剂5-15份，膦酰基羧酸共聚物30-50份，十二烷基二甲基苄基氯化铵5-10份；
具体制备过程如下：
a、将十八碳三烯酸加入A反应釜中升温至60℃，加入丙三醇；升温至95℃，控制温度搅拌4h；
b、向B反应釜中加入环氧琥珀酸，升温至70℃，加入丙烯酸，保持温度反应4h；
c、将A,B反应釜中的物质同时加入C反应釜中，升温至120±5℃，加入引发剂；回流反应2h，冷却至室温，加入膦酰基羧酸共聚物、十二烷基二甲基苄基氯化铵，搅拌均匀既得所述缓蚀阻垢剂；
所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
有益效果：
1、本发明针对高温高矿化度高腐蚀的环境下的回注水***能有效地起到缓蚀阻垢效果，保障注水设备及管道的正常运行；
2、投加量小，缓蚀率及阻垢率高，在使用过程中投加量为40-60mg/L即可使腐蚀率降至0.075-0.071mm/a；
3、延缓原油三采过程中油田回注水***中设备的腐蚀与结垢，延长设备及管线的清洗周期，有效保障设备及管道的使用寿命。
具体实施方式：
实施例1、一种缓蚀阻垢剂
一种缓蚀阻垢剂，由以下重量份数的原料制备而成：十八碳三烯酸30份、丙三醇35份、环氧琥珀酸12份、丙烯酸20份、过硫酸铵5份、膦酰基羧酸共聚物50份、十二烷基二甲基苄基氯化铵5份。
实施例2、一种缓蚀阻垢剂
一种缓蚀阻垢剂，由以下重量份数的原料制备而成：十八碳三烯酸40份、丙三醇25份、环氧琥珀酸18份、丙烯酸15份、过硫酸铵10份、膦酰基羧酸共聚物40份、十二烷基二甲基苄基氯化铵8份。
实施例3、一种缓蚀阻垢剂
一种缓蚀阻垢剂，由以下重量份数的原料制备而成：十八碳三烯酸50份、丙三醇18份、环氧琥珀酸25份、丙烯酸10份、过硫酸铵15份、膦酰基羧酸共聚物30份、十二烷基二甲基苄基氯化铵10份。
实施例4、一种缓蚀阻垢剂的制备方法
a、将十八碳三烯酸加入A反应釜中升温至60℃，加入丙三醇；升温至95℃，控制温度搅拌4h；
b、向B反应釜中加入环氧琥珀酸，升温至70℃，加入丙烯酸，保持温度反应4h；
c、将A、B两只反应釜中的物质同时加入C反应釜中，升温至120±5℃，加入引发剂；回流反应2h，冷却至室温；引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；
d、向C反应釜中加入膦酰基羧酸共聚物，十二烷基二甲基苄基氯化铵，搅拌均匀既得产品。
实施例5、缓蚀阻垢剂效果评价：
根据实施例4所述的制备方法，按实施例1-3中所述的原料组成制备成3种不同缓蚀阻垢剂后，按照标准Q/SY126-2007“油田水处理用缓蚀阻垢剂技术要求”评价缓蚀阻垢剂性能：
表1缓蚀性能评价
由表1数据可看出本产品投加量小而且缓蚀效果显著。
表2阻垢性能评价
| 药剂 | 投加量/mg/L | CaCO3阻垢率％ | CaSO4阻垢率％ | BaSO4阻垢率％ |
| 实施例1 | 50 | 93.2 | 92.2 | 91.6 |
| 实施例2 | 50 | 92.6 | 91.8 | 90.9 |
| 实施例3 | 50 | 93.1 | 91.6 | 91.3 |
| 聚天冬氨酸 | 50 | 86.4 | 79.2 | 71.3 |
| 聚环氧琥珀酸 | 50 | 82.6 | 78.3 | 71.5 |
| PBTCA | 50 | 80.2 | 71.8 | 67.9 |
由表2数据可看出本产品在投加量相同的情况下，阻垢率远远大于常规阻垢剂。
现场效果验证：
新疆某油田采油二厂回注水水质分析如表3所示：
表3
由于回注水水质复杂，矿化度高，地层温度达75℃，造成该注水设备及管线结垢、腐蚀，腐蚀速度为2.86mm/a，管道结垢厚度达到15-56mm，平均厚度38mm，加入普通缓蚀阻垢剂，阻垢缓蚀效果不明显，每运行3个月需要进行一次管道清洗。2014年5月加入实施例2所述的缓蚀阻垢剂，最终投加量为50mg/L，能保证管线的正常运行，至2015年7月检测挂片，平均腐蚀率为0.072mm/a，管道结垢厚度为0-8mm，平均厚度3mm，至今管道没有进行清洗，运行正常。
Claims (5)
1.一种缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述缓蚀阻垢剂由以下重量份数的原料制备：十八碳三烯酸30-50份，丙三醇18-35份，环氧琥珀酸12-25份，丙烯酸10-20份，引发剂5-15份，膦酰基羧酸共聚物30-50份，十二烷基二甲基苄基氯化铵5-10份。
2.如权利要求1所述的一种缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
3.如权利要求1所述的一种缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述缓蚀阻垢剂由以下重量份数的原料制备：十八碳三烯酸30份、丙三醇35份、环氧琥珀酸12份、丙烯酸20份、过硫酸铵5份、膦酰基羧酸共聚物50份、十二烷基二甲基苄基氯化铵5份。
4.一种制备权利要求1-3任意一项所述缓蚀阻垢剂的方法，其特征在于，步骤如下：
a、将十八碳三烯酸加入A反应釜中升温至60℃，加入丙三醇；升温至95℃，控制温度搅拌4h；
b、向B反应釜中加入环氧琥珀酸，升温至70℃，加入丙烯酸，保持温度反应4h；
c、将A,B反应釜中的物质同时加入C反应釜中，升温至120±5℃，加入引发剂；回流反应2h，冷却至室温，加入膦酰基羧酸共聚物、十二烷基二甲基苄基氯化铵，搅拌均匀既得所述缓蚀阻垢剂。
5.权利要求1-3任意一项所述缓蚀阻垢剂在工业水处理中的应用。
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