马来酸酐／丙烯酸／丙烯酸甲酯共聚物阻垢剂的合成与性能评价

以马来酸酐（MA）、丙烯酸（AA）、丙烯酸甲酯（MAC）为原料,以过硫酸铵为引发剂,在水相中进行聚合反应,制备了MA／AA／MAC三元共聚物阻垢剂。通过正交实验确定了共聚反应的最佳反应条件：m（MA）：m（AA）：m（MAC）=1：0．4：0．6、引发剂用量（以单体总质量计）14％、反应温度90℃、反应时间4h。对合成的MA／AA／MAC三元共聚物进行了阻垢性能评价,结果表明：该三元共聚物对钙垢没有阻垢作用,但对硫酸钡垢阻垢效果优异。当制备的三元共聚物阻垢剂加量为60mg／L时,对标准浓度为370mg／L的硫酸钡阻垢率达97．23％。     

MA-SAS-AA阻垢剂研制

以马来酸酐（MA）、烯丙基磺酸钠（SAS）、丙烯酸（AA）为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了MA—SAS—AA水溶性聚合物阻垢剂,考察了合成条件对共聚物阻垢率的影响,结果表明,在MA：SAS：AA摩尔比为1：0．4：0．3,引发剂用量为单体总质量的10％,反应体系pH4．0,反应温度80℃,反应时间4h条件下,MA—SAS—AA共聚物阻垢剂对碳酸钙垢的阻垢率可达93．7％。同时考察了应用条件对共聚物阻垢率的影响,结果表明,在共聚物浓度10mg／L,成垢溶液pH8．0,溶液温度50～60℃条件下,共聚物对碳酸钙垢的阻垢率达90％以上。     

硫酸钡阻垢剂MA-AA-MAC共聚物的合成

针对石油开采过程中伴随着地层水的产出易产生硫酸钡垢的特点。以水为溶剂．过硫酸盐为引发剂．马来酸酐（MA）、丙烯酸（AA）、丙烯酸甲酯（MAC）为单体合成了三元共聚物阻垢荆MA—AA—MAC。研究了聚合条件对该共聚物阻硫酸钡垢性能的影响．确定了合适的聚合工艺。试验结果表明．共聚物MA—AA—MAC阻硫酸钡垢效果优异。阻垢率可达96．7％。     

马来酸酐-丙烯酸含膦共聚物的合成及阻垢性能

以水为溶剂,马来酸酐（MA）、丙烯酸（AA）为单体,过硫酸盐-次磷酸盐氧化还原体系为引发剂,合成马来酸酐-丙烯酸含膦共聚物阻垢剂。研究了聚合条件对共聚物阻垢性能的影响,确定最佳聚合条件为：马来酸酐与丙烯酸摩尔比1：3,次磷酸盐用量为单体总质量的20％,引发剂用量为单体总质量的10％,反应温度90℃,反应时间4h。在此反应条件下合成的聚合物对CaCO3和CaSO4有较好的阻垢性能。     

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。     

防垢剂AM/AA/MA三元共聚物的合成及性能研究

以水为溶剂，K2S2O8－NaHSO3为引发剂，合成AM／AA／MA（丙烯酰胺／丙烯酸／顺酐）共聚物，其最佳反应条件：单体配比70：30、反应温度60℃、反应时间4h、引发剂的用量0．5％，当水中Ca2+浓度为200×10－6，投放量为10×10－6，防垢率可达90％以上，通过红外光谱差热及热失重分析测定了共聚物结构和性能。     

疏水改性AM／NaAA／C16DMAAC共聚物的合成

采用氧化还原体系,以十六烷基二甲基烯丙基氯化铵（C16DMAAC）、丙烯酸钠（NaAA）、丙烯酰胺（AM）为原料,合成了AM／NaAA／C16DMAAC共聚物。考察了合成条件对共聚物特性粘数和单体转化率的影响,确定了最佳合成条件：引发剂加量0．3％-0．5％,其中n（亚硫酸氢钠）：n（过硫酸铵）=1：2;单体加量10％,其中n（AM）：,n（NaAA）：n（C16DMAAC）=84．7：15．0：0．3;反应温度45—50℃;反应时间4h;疏水单体摩尔分数0．3％。用红外光谱对产物进行表征,表明其符合理论上的结构,为目标产物。     

稠油油溶性降粘剂MASM的合成及室内评价

以马来酸酐（MA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（St）、丙烯酰胺（AM）为原料,甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,进行共聚反应,制得MA／MMA／St／AM四元共聚物;再以对甲苯磺酸为催化剂,MA／MMA／St／AM四元共聚物与十八醇进行酯交换反应,制得梳状聚合物,即油溶性降枯剂MASM。确定了共聚反应中最佳合成条件：n（MMA）：n（MA）：n（St）：n（AM）=10：2：3：1,引发剂用量为1．0％,反应温度为70℃。酯交换反应中MA／MMA／St／AM四元共聚物与十八醇最佳摩尔比为1：1。对降枯剂MASM进行了室内评价,结果表明,在50℃下,当降枯剂MASM加量为300mg／L时,降枯率达90．5％。     

衣康酸/丙烯酸共聚物阻垢剂的研制

以衣康酸(IA)和丙烯酸(AA)为单体,采用水溶液自由基聚合反应,合成了IA/AA共聚物,用正交实验法确定的最佳合成条件为:反应温度88℃,反应时间1.5 h,引发剂用量8.7％(与单体的质量比),单体配比:m(IA):m(AA):1:3.4。实验表明,引发剂用量是影响共聚物阻垢率的主要因素。该共聚物对碳酸钙垢的阻垢率可达98.5％。     

硫酸钡防垢剂FGJ-2的合成与性能评价

根据目前油气田使用防垢剂的现状,选用马来酸酐（MA）、丙烯酸甲酯（MAC）和一种功能性单体（SS）进行三元共聚得到硫酸钡防垢剂FGJ-2。通过正交实验研究出防垢剂FGJ-2的最优合成条件为：单体配比MA：SS：MAC为1：0．4：0．6,引发剂（H202）用量为12％,反应温度为80℃,反应时间为3h。同时对防垢剂FCJ-2进行性能评价：防垢剂FGJ-2加量为20mg／L、pH值为8时,防垢率达97％以上,具有最好的防垢效果;防垢剂具有长效性,防垢时间可达22h;当防垢温度达90℃时,防垢率仍大于85％。图4表3参9     

丙烯酸／丙烯酸甲酯／马来酸酐共聚物合成与阻垢性能研究

合成了丙烯酸/丙烯酸甲酯/马来酸酐三元共聚物,命名为CT,通过红外光谱对其结构进行了表征;研究了该共聚物对高钡离子水、高锶离子水及油田模拟复合离子(Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+)水的阻垢效果,探讨了高钙离子含量下进一步提高其阻垢效果的措施。结果表明,在加量为60 mg/L下,CT对硫酸钡、硫酸锶阻垢率分别达100%和80%,但对钙垢阻垢率仅为50%。CT对油田低钙(Ca2+含量400 mg/L)、高钡(Ba2+含量500 mg/L)锶(Sr2+含量500 mg/L)复合离子水体的阻钙垢和钡锶垢的效果明显,在CT加量为100 mg/L下,阻垢率均达90%。质量比2:1的CT与钙阻垢剂CX的复配物,在加量为100 mg/L时,可使高钙(Ca2+含量1000 mg/L)、高钡(Ba2+含量500 mg/L)锶(Sr2+含量200 mg/L)复合离子水体的阻垢率达96.7%,可满足高钙、高钡锶离子水体阻复合垢需要。     

钡锶垢除垢影响因素研究

针对胜利油田临盘采油厂L95站和T9站水样,考察了结垢时间、搅拌速度、结垢温度、Ba²⁺/Sr²⁺浓度、SO₄^2-浓度等因素对钡锶垢结垢的影响,并进行钡锶混合垢结垢实验。结果表明,在10min内钡锶垢的结垢率已基本稳定,BaSO₄结垢率约98%,SrSO₄结垢率约22%。结垢时间、搅拌速度对钡锶垢结垢率基本无影响。温度（30⁸0℃）、Ba²⁺浓度对BaSO₄结垢率的影响较小。随SO₄^2-浓度增加,BaSO₄结垢率增大,当SO₄^2-浓度由1.53 mmol/L增至3.06mmol/L时,BaSO₄结垢率从94.68%增至99.97%,继续增大SO₄^2-浓度,BaSO₄结垢率不变。SrSO₄结垢率随温度升高、Sr²⁺及SO₄^2-浓度增加而显著增大,当SO₄²⁺与Sr²⁺浓度为24mmol/L和3 mmol/L、温度大于80℃时,SrSO₄结垢率达80%。当[Ba²⁺]/[Sr²⁺]/[SO₄^2-]浓度比为2:1:6时,钡锶混合垢的结垢率为93.75%。采用连续定点结垢技术,加入6倍过量的SO₄^2-,20 min后钡锶垢总结垢率稳定在91%左右。适度补加SO₄^2-作为结垢促进剂是提高钡锶垢总结垢率的有效途径。图5表5参10     

一种沥青分散剂的研制及其对油浆阻垢性能的评价

采用聚异丁烯基丁二酰亚胺、咪唑和水杨醛为原料制备了一种新型沥青分散剂,考察了原料配比、反应温度和反应时间对产品阻垢性能的影响;采用傅里叶红外光谱对产品结构进行表征;采用经典失重法考察产品的缓蚀性能,对其进行热重分析,并考察了阻垢剂各组分配比对油浆阻垢性能的影响。结果表明：沥青分散剂的最佳合成条件为：n（聚异丁烯基丁二酰亚胺）：n（咪唑）：n（水杨醛）=2:2:1,反应温度140 ℃,反应时间5 h;红外光谱分析表明合成的样品为目的产物;合成的沥青分散剂具有良好的热稳定性,在200～380 ℃内未出现热失重情况;具有较好的阻垢性能,当加入量（w）为150 μg/g时,对油浆的阻垢率可达79.0 ％;并具有较好的缓蚀性能,缓蚀率为84.6%。     

IA/N-MAM/SMAS三元共聚物阻垢剂的性能评价

针对实验合成的衣康酸/N-羟甲基丙烯酰胺/甲基丙烯磺酸钠(IA/N-MAM/SMAS)三元共聚物阻垢剂,分别考察了水样的pH值、温度、钙离子质量浓度对共聚物阻垢性能的影响,对比了合成的共聚物阻垢剂与商业化的水处理剂分散水中氧化铁的性能,并对阻垢实验中生成垢样的表观形貌进行SEM分析。研究结果表明:合成的三元共聚物阻垢剂适用于具有高温、高矿化度的弱碱性工业循环冷却水,阻垢剂中引入的磺酸基和酰胺基官能团增加了其分散氧化铁的性能,改变了碳酸钙垢晶体的形态和结构,抑制了垢的生长。     

PRT-C/PRT-D重整催化剂的工业应用

石油化工科学研究院研制的半再生重整催化剂PRT-C/PRT-D在中国石化股份有限公司茂名分公司400 kt/a重整装置上进行了工业应用。结果表明,该催化剂具有较好的活性、选择性和稳定性。经过400天运转后催化剂的提温效果良好。 与CB-6/CB-7催化剂相比,PRT-C/PRT-D具有更好的活性和选择性。     

PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的研究

以马来酸酐和铵盐为原料,合成了聚天冬氨酸（PASP）;以三氯化磷、乙二胺、甲醛为原料,合成了乙二胺四亚甲基膦酸盐（EDTMP）。利用PASP和EDTMP开发了一种具有优良阻垢性能的新型聚天冬氨酸复配阻垢剂PASP／EDTMP。不同条件下,考察了PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,Ca^＋浓度对PASP／EDTMP的阻垢能力影响较大;该阻垢剂可用于高碱性水中,当体系pH值为10时,PASP／EDTMP浓度为6mg／L,阻垢率仍达85％以上;在50℃下,PASP／EDTMP的阻垢率均可达90％以上;并且在一定的PASP／EDTMP复配阻垢剂用量下,其可长期具有对硫酸钙较好的阻垢性能。     

二氧化碳驱采油井缓蚀阻垢剂的复配实验研究

针对西部某油田注CO_2驱腐蚀结垢的特点,选用油田普遍使用的咪唑啉、季铵盐、酰胺盐、膦酸盐缓蚀剂以及氨基三亚甲基膦酸和聚天冬氨酸阻垢剂进行复配实验研究,用电化学测试方法和静态阻垢测试实验优选出性能良好的缓蚀剂和阻垢剂单剂,对所选的缓蚀剂和阻垢剂在总质量浓度240mg/L下进行最优配比实验后,采用失重法、模拟工况测试阻垢率以及扫描电镜(SEM)评价复合缓蚀阻垢剂的防护效果。实验结果表明:通过单剂筛选得出的缓蚀剂和阻垢剂在60℃饱和CO_2模拟地层水中对N80碳钢的缓蚀率高达94.13%,阻垢率高达93.98%;在总质量浓度为240mg/L时,缓蚀剂与阻垢剂按2∶1的质量比复配后的试剂,缓蚀率达91.98%,阻垢率达91.10%;在模拟实际最苛刻的生产工况下,复合缓蚀阻垢剂的防腐防垢均能满足油田控制指标。研究表明,膦酸盐和聚天冬氨酸复配的缓蚀阻垢剂可以抑制CO_2驱采油井的腐蚀结垢问题。     

梁南管理区硫酸钡锶结垢和腐蚀的防治

胜利纯梁采油厂梁南区计量站和榆油管线结垢（硫酸钡锶垢）腐蚀严重。过去曾采用超声波、磁化、高频电场等物理法防垢，因效果不尽人意且有效期短而放弃使用。油田分别以S层和H层为生产层，大多数油井产出水既富含Ba^2＋＋Sr^2＋，又富含SO4^2-，因此不能采用可以防止结垢的分层采油、分层处理产出液、分层回注产出污水的工艺。有2个集榆站曾使用一种阻垢剂，有一定效果，但出现了阻垢剂的酸性使下游腐蚀加重，所选缓蚀剂使用不便等问题。从11种商品阻垢剂中优选出的J-1，加量30mg／L时对钡垢、锶垢的阻垢率分别为93．5％和63．6％。从9种商品缓蚀剂中选出的4种缓蚀剂，加量30mg／L时对A3钢、N80钢80℃缓蚀率均超过94％。经配伍性和组合测试，得到J-1＋WD-2阻垢缓蚀剂，二者之比为83．3：16．7，总加量30mg／L时在梁南地层水中阻垢率达92％，可使N80钢腐蚀率降至0．0786mm／a。自2003年12月起，该复配剂在梁南区集输站使用，阻垢、缓蚀效果显署。表4参2。