防垢剂XCZ-1的合成及其性能评价研究

结垢对于油气田开采、注水及排水工艺的实施危害极大。碳酸盐垢是油气田开发生产中最常见的无机垢,研制新型碳酸盐垢防垢剂,有极重大的理论和实际意义。本文采用环己酮、乙二胺、甲醛以及亚磷酸为原料,按照一定的配比通过两次曼尼希反应制备出胺甲基膦酸化醛、酮、胺缩聚物防垢剂XCZ-1。研究了反应条件(反应时间、反应温度、反应物配比等)对产品防垢性能的影响;采用红外光谱法表征了产品的分子结构;探讨了防垢剂加量、防垢温度、防垢时间、溶液pH值、溶液矿化度等因素对产品防碳酸钙垢性能的影响,以及防垢剂对碳酸镁垢、碳酸钡垢的防垢性能。     

防垢剂PTA-AA的合成及性能评价研究

结垢对于油气田开采、注水及排水工艺的实施危害极大。碳酸盐垢是油气田开发生产中最常见的无机垢,研制新型碳酸盐垢防垢剂,有极其重要的理论和实际意义。使用马来酸酐、乙醇胺以及丙烯酸为原料,按照一定的配比,采用自由基水溶液聚合,制备出防垢剂PTAAA。利用正交试验和单因素分析方法,研究了各反应条件对产品防垢性能的影响;采用红外光谱法表征了产品的分子结构;探讨了防垢剂加量、温度、时间、溶液pH值、溶液矿化度等因素对产品防碳酸钙垢性能的影响,以及防垢剂的防碳酸镁垢、防碳酸钡垢性能。发现防垢剂PTA-AA对CaCO3垢和MgCO3垢具有较好的防垢性能,对BaCO3垢防垢效果不佳。     

新型防垢剂的合成研究

以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）和自制单体（MG）采用水溶液共聚合方法合成了一种新型防垢剂。考察了合成条件对该共聚物防垢率的影响,得到最佳反应条件：单体质量比70：15：15,反应温度70℃,反应时间5h,引发剂用量1．4％。并对共聚物性能加以评价。     

井下挤注用防垢剂的选择与实验评价方法

介绍了井下挤注用防垢剂的选择与实验评价方法,其中包括配伍性实验,用于检验防垢剂与地层水混合是否产生沉淀;静态最低有效浓度（MIC）实验;防垢剂与其它处理剂的复配效果实验;防垢动力学（结垢诱导期）实验;动态吸附-解吸实验,用于检测防垢剂在地层中的有效滞留时间,并通过实验结果设计挤注方案,提高防垢剂的吸附性和挤注寿命。通过上述实验对不同防垢剂的防垢（钙垢）效果进行分析评价,并进行了现场试验验证。     

防垢剂PESA的合成及性能评价

以马来酸酐为原料,通过溶液聚合的方法,合成了聚环氧琥珀酸钠(PESA)。分析了各种合成条件对PESA防垢性能的影响,得到了合成PESA的最佳工艺条件。用静态防垢法对在最佳工艺条件下合成的产品进行了防垢性能评价,结果表明,聚环氧琥珀酸钠对硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢均有良好的防垢效果。并且,PESA可用于高碱度水中作防垢剂。     

聚合物防垢剂XD-1的合成及室内防垢性能评价

介绍了以丙烯酸（AA）和烯丙基磺酸钠（AS）为单体,过硫酸铵为引发剂,水为溶剂合成二元共聚物防垢剂XD-1的方法.考察了聚合条件、XD-1用量、XD-1与其他防垢剂复配对防垢率的影响.结果表明,在单体AA与单体AS摩尔比约1.0,聚合体系为中性,XD-1用量为20 μg/g条件下,防垢剂XD-1防垢率达80%以上,尤其是防硫酸钙垢率远高于防碳酸钙垢率;XD-1与HL-1防垢剂以1～2：1的质量比复配使用时,防垢效果更好,说明防垢剂XD-1与其他防垢剂具有协同效应.     

新型防垢剂的合成及性能评价

以丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和次磷酸钠为原料合成了四元共聚物防垢剂,通过正交试验确定了最佳合成条件:n(AA)∶n(MA)∶n(AMPS)=2∶1∶0.38,次磷酸钠加量10%,引发剂加量8%,反应时间3 h,反应温度90℃.考察了防垢剂加量、温度、防垢时间、体系pH值及矿化度对防垢性能的影响.结果表明,该防垢剂耐温性能好,在70℃以下防垢16 h,防垢率达94%以上;在90℃时防垢率仍接近90%.     

硫酸钡防垢剂MMS的制备及其性能评价

采用水溶液聚合方式制备了硫酸钡防垢剂MMS。最佳工艺条件为:n(MA)∶n(MAA)∶n(SAS)=1∶0.8∶0.1,引发剂用量1%,单体质量分数20.48%,pH=2、温度80℃,反应时间5h。在不同条件下评价防垢剂性能,防垢率最高可达99%。并根据MMS分子结构特点探讨了对硫酸钡的防垢机理。     

含磺酸基硫酸钡防垢剂的制备与性能评价

为防止油田开发过程中硫酸钡垢的形成、提高防垢剂的耐温性和耐盐性,从防垢功能基团以及有机物相对分子质量两方面考虑,选取丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸(MMA)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了硫酸钡防垢剂,对原料配比进行了优化,研究了防垢剂加量、温度、pH值对防垢率的影响及防垢剂与地层水的配伍性。结果表明,当AA、MA、AMPS和MMA占总反应物质量比分别为30%、52.5%、5%和12.5%,过硫酸铵用量为反应单体总量的1.5%时,制得的硫酸钡防垢剂相对分子质量接近9640.69,产物纯度为62.3%。在50℃的集输管线温度下,防垢剂在加量高于12.5 mg/L时即有优良的硫酸钡防垢效果,加量为100 mg/L时的防垢率可达85%以上。防垢剂在弱碱性环境中有较好的防垢效果。防垢剂耐温性良好,在低浓度下能有效防止硫酸钡晶体的生长和附着。防垢剂与地层水的配伍性良好,与含有多种阳离子的模拟地层水在50℃下混合静置24 h无沉淀生成,满足油田使用要求。图6表4参16     

新型油田用硫酸盐垢防垢剂SYB的研制及其性能评价

以顺丁烯二酸酐（MA）、乙酸乙烯酯（VAc）和丙烯酸甲酯（MAc）为单体,过硫酸铵（APS）为引发剂,水为溶剂,制得三元共聚物防垢剂SYB。研究了合成条件对SYB性能的影响,评价了SYB对硫酸钡、硫酸锶垢的防垢性能。实验表明,当n（MA）：n（VAc）：n（MAc）为1：1．2：0．4,引发剂过硫酸铵含量为13％,70℃下反应7h合成的共聚物SYB防垢剂加量为20mg／L时,防垢率可以达到96％以上。     

The analysis and prediction of scale accumulation for water-injection pipelines in the Daqing Oilfield

In the process of development in the Daqing Oilfield, scale has been produced in water-injection pipelines. The process, mechanism and influencing factors of scaling are discussed, and the main type of the scale in water-injection pipelines of the forth plant of the Daqing Oilfield is analyzed. The saturation index method and the thermodynamics solubility method were adopted to predict the tendency of scaling. Moreover, the precautionary and control measures of scaling in oilfield pipeline systems are proposed.     

估算薄层厚度的比例因子K的确定

本文论述了在特定的条件下，利用振幅与厚度成线性关系，估算薄砂层厚度的基本原理和方法，重点阐述了比例因子Ｋ的两种求取方法：（１）在有井控制的情况下，采用算术平均法，即Ｋ＝（Ｎ／∑／ｉ＝１／Ｋｉ）／Ｎ（Ｎ为采用的井数，）求得比例因子Ｋ；（２）在无井控制的砂层情况下，采用比例因子Ｋ依赖于反射系数Ｒ的大小的变化规律Ｋ１Ｒ１＝Ｋ２Ｒ２，求得比例因子Ｋ。Ｋ值的求取是估算薄层厚度的关键，文中列举了厚度估算的应用     

Effect of scale and corrosion inhibitors on well productivity in reservoirs containing asphaltenes

During oil production from several wells in Arabian Gulf area, significant productivity decline was noticed. One of the reasons behind the productivity decline might be asphaltene precipitation. Production data of the particular wells were collected and analyzed. It was found that many of these wells were injected with scale and corrosion inhibitors in downhole and surface equipment. Thus, it was desired to investigate the potential of formation damage due to asphaltene in the presence of scale and corrosion inhibitors as field chemicals. The effect of asphaltenes on the wettability, surface, and interfacial tensions were measured in the presence of scale and corrosion inhibitors. It was observed that the scale inhibitor did not indicate any alteration of the wettability, while the presence of corrosion inhibitor indicates high potential for wettability change into oil-wet conditions especially in the presence of asphaltenic oil. Similar results were obtained from the measurements of surface and interfacial tensions, in which corrosion inhibitors showed a significant decrease in surface and interfacial tensions. To assess the potential of asphaltene precipitation in the presence of both inhibitors and to study the effect of asphaltenes on the oil productivity, flooding experiments were carried out and oil/water relative permeability was determined.The results of flooding displacements showed that the presence of scale inhibitors indicates no effect on the oil/water relative permeability even in the presence of asphaltenes, while a significant decrease in oil relative permeability associated with an increase of residual oil saturation was observed in the presence of corrosion inhibitors.Mixture of scale and corrosion inhibitors showed no effect on relative permeability curves.     

MA/AA/AMPS三元共聚物阻垢分散剂的合成与性能评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)等为单体,H2O2-NaH2PO2为引发剂,水为溶剂,在催化剂存在下合成MA/AA/AMPS三元共聚物阻垢分散剂SY-1#,并对其性能进行评价。实验表明,SY-1#阻垢分散剂具有优良性能:耐高温性强,可达100℃;在pH=10时,仍能保持其良好的性能;使用剂量低,浓度为5mg/L时阻碳酸钙垢的阻垢率达到94.0﹪,分散氧化铁能力达到35.5﹪;且其与其它油田助剂具有良好配伍性。     

氢氧化钙和碳酸钙的测定

建立了一种测定Ca(OH)2和 CaCO3的热重分析方法,该方法具有良好的重复性和准确度.     

State of the art of synthetic threshold scale inhibitors for mineral scaling in the petroleum industry: a review

Inorganic scale deposits are a major water-related problem encountered in producing oil and gas wells. The harshness of scale deposits is dependent on the field operating conditions. Scale deposits can vary from mild scaling tendencies to extreme. In general, the scale deposit will cause a reduction in formation pores, declining productivity and eventually blockage of the wellbore and hence unexpected downtime if it is allowed to persevere. To overcome this, the productivity of an oil and gas well is ensured by handling scale deposits via removal or prevention methods. Scale prevention is the best and cost-effective method for handling scale deposits that ensures production continuity. Inhibition through “threshold” scale inhibitor treatment is the most common method that is proven to prevent or reduce likely deposits. This paper examines the art of synthetic scale inhibitors, in particular, threshold scale inhibitors in oil and gas production. It discusses the chemistry of those inhibitors, inhibition mechanisms, treatment methods and key properties for their applications. It also highlights the chemistry of the synthetic routes often used to produce them in the laboratory and/or industry. Finally, it highlights the environmental concerns for the applicability of threshold scale inhibitors.     

罗52区地层水与注入水水质分析及结垢趋势预测

在油田注水开发过程中,如果有两种以上不相容的水相遇,就容易产生无机垢,结垢造成了油田开采过程中大量的经济损失。本文首先通过一系列的实验研究,分析了罗52区地层水和注入水的水质特征,总结了目前碳酸钙和硫酸钙结垢趋势的预测方法,进而对不同配比下地层水与注入水混合后碳酸钙和硫酸钙的结垢趋势进行了预测。实验结果表明:罗52区地层水与两种类型注入水按不同比例混合后,基本上无碳酸钙和硫酸钙结垢趋势,即两种水样静态配伍性较好,这将有利于油田的注水开发。     

轻质碳酸钙的应用及其发展前景

轻质碳酸钙是通过石灰石的锻烧、消化、碳化等一系列化学工艺过程生产的。它是化学工业生产中的一种基础原料,广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、医药保健和农药、食品等生产领域中。     

高含CO2天然气藏储集层结垢及欠平衡钻井液技术

通过研究温度、压力、pH值等因素对CO2、CaCO3垢溶解度的影响,分析高含CO2天然气藏储集层的结垢机理。CO2的溶解度随温度升高而降低,随压力升高而升高,随地层水矿化度的升高而降低;CaCO3在水中的溶解度随温度升高而降低,随压力的升高而升高,溶液pH值升高会促进CaCO3的生成。结合吉林油田典型含CO2天然气藏储集层特征进行了结垢预测,认为钻井液滤液侵入储集层后,储集层近井地带存在结CaCO3垢的可能。针对气藏储集层埋藏深、井底温度高、地层压力系数低、裂缝发育等特点,优选了水包油及甲酸盐无固相两种欠平衡钻井液体系,CO2侵入、动态污染实验评价表明,两种钻井液均具有很好的抗CO2污染能力,储集层保护效果显著。两种欠平衡钻井液体系已分别在龙深2井和龙深3井进行了现场应用,效果良好,现场钻井液的岩心渗透率恢复值均在85%以上,满足欠平衡钻井的要求。图3表4参21