耐温抗盐型硫酸盐垢防垢剂的制备及性能评价

针对油气田注水开发过程中易产生硫酸盐垢堵塞地层的问题,室内以顺丁烯二酸酐、丙烯酸和长链疏水单体为原料,通过水溶液聚合法合成了一种耐温抗盐型硫酸盐垢防垢剂TMS-11,并对其防垢性能进行了评价.结果表明:在防垢剂加量为50 mg/L时,对硫酸钡的防垢率可以达到90.3％,对硫酸锶的防垢率可以达到95.2％;溶液pH值的越...     

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。     

新型三元共聚物防垢剂的合成及评价

以新单体XA-1、丙烯酸和丙烯酰胺为原料合成了三元共聚物,考察了单体比例、引发剂用量、反应温度对共聚物防垢性能的影响,并评价了聚合物的防垢性能。结果表明,合成反应的最优条件是:单体XA-1的质量占单体总质量的60%,丙烯酸占30%,丙烯酰胺占10%,引发剂用量为单体质量的0.4%,反应温度为70℃,反应时间为6h。在此条件下合成的共聚物,加量为12mg/L时,对硫酸钡垢的防垢率为94.8%。温度升高,矿化度较高,聚合物防垢率降低。     

新型硫酸钡防垢剂的制备及性能评价

以马来酸酐、丙烯酸和有机酸酯为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备了一种新型硫酸钡防垢剂,并通过评价不同单体配比、引发剂加量、反应温度和反应时间对防垢剂性能的影响,确定了最佳合成反应条件,具体为:马来酸酐、丙烯酸和有机酸酯三种单体摩尔比为1∶5∶2,引发剂加量为单体总质量的5％,反应温度为60℃,反应时间为5...     

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。     

CW系列防垢剂的合成及性能评价

针对中原油田各采油厂结垢严重的问题,以纯水为溶剂,以自制高聚物单体/膦基马来酸丙烯共聚物/丙烯酰胺(GD/PCMA/AM)为单体合成了CW系列防垢剂,其最佳反应条件为:单体配比为GD/PCMA/AM=10/6/2,引发剂用量为1.2%,反应温度为80℃,反应时间为4h。合成的防垢剂CW-4用量为8mg/L时,对碳酸钙垢的防垢率为92.3%,且与抑盐剂配伍良好。     

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。     

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。     

环境友好型防垢剂DH-1的合成及其性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸甲酯(Mac)为单体合成了马来酸酐-丙烯酸-丙烯酸甲酯(MA-AA-Mac)三元共聚物。通过正交试验优化得出的最佳合成条件为:r(MA):r(AA):r(Mac)为1:0.8:0.6,引发剂用量的质量分数为单体总用量的8%,反应温度为85℃,反应时间为4h,在此条件下合成的共聚物防垢率为87.61%。将所合成的MA-AA-Mac共聚物与羟基亚乙基二膦酸(HEDP)以n(MA-AA-Mac):n(HEDP)为4:6复配得效果较好的防垢剂DH-1。试验表明,DH-1对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡和硫酸锶具有较好的阻垢性能。     

硅垢防垢剂ACAA的制备及性能研究

三元复合驱体系中的碱使油田注采系统中形成大量较难去除的硅垢。为解决油田注采设备日益严重的结垢问题,以乌头酸(AA)、柠檬酸(CA)、丙烯酸(AC)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体、过硫酸铵为引发剂,制备了针对硅垢的共聚物防垢剂(ACAA),考察了合成工艺条件对产物防垢性能的影响,研究了ACAA的防硅垢性能与影响因素,分析了ACAA的防垢机理。结果表明,ACAA的最佳合成条件为:聚合温度70℃、聚合时间3 h、引发剂加量15%、单体摩尔比AA∶CA∶AC∶AMPS为2.0∶1.5∶1.0∶0.8。温度、pH值和ACAA加量对ACAA的防垢效果均有影响。ACAA对硅垢的防垢率随温度升高先增加后降低、随pH值的增加逐渐降低、随ACAA加量的增加而增大。在pH为8、温度为55℃、ACAA加量80 mg/L的条件下,ACAA对硅垢的平均防垢率为76.23%。ACAA对硅垢的防垢机理主要为吸附和分散作用。     

硫酸钡阻垢剂的合成及其性能

以衣康酸(IA)、马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体、(NH_4)_2S_2O_8-NaHSO_3为氧化-还原引发剂,采用水溶液聚合法得到IA/MA/AMPS三元共聚物(PIMA)。利用IR,~1H NMR,SEM等方法分析了PIMA的结构、确定了合成PIMA适宜的反应条件、考察了PIMA对BaSO_4垢的阻垢能力及分散能力并探讨了PIMA的防垢机理。表征结果显示,合成的PIMA为目标聚合物,黏均相对分子质量约为4 900。实验结果表明,合成PIMA适宜的反应条件为:反应温度65℃,单体用量25%(w)(基于反应体系),引发剂用量为1.0%(w)(基于反应体系),体系pH=9~10;当PIMA用量为100 mg/L时,PIMA对BaSO_4的阻垢能力和分散能力效果较好,阻垢率为88.7%,悬浮率大于80.0%。PIMA阻垢剂的作用机理主要包括络合作用、晶格畸变作用和吸附分散作用。     

环保型阻垢剂聚天冬氨酸的合成及性能评价

以马来酸酐和铵盐为原料,磷酸为催化剂,合成了聚天冬氨酸（PASP）阻垢剂。确定了PASP最佳合成工艺条件：铵盐为碳酸铵,铵离子与马来酸酐摩尔比为1．2：1,氨化时间2h,马来酸酐用量为9．8g时,水解碱（2mol／LNaOH溶液）加量45mL。阻垢性能评价表明,当PASP加量为10mg／L时,对硫酸钙的阻垢率达98．3％;在80℃时,阻垢率仍达90％以上。     

硫酸钙防垢剂的合成与性能评价

以顺丁烯二酸酐、内烯酸和烯丙基磺酸钠为原料,以过硫酸铵为引发剂,经共聚应就制得硫酸钙防垢剂聚顺丁烯二酸酐-丙烯酸-烯丙基磺酸钠三元共聚物(BSI);专察了BSI含量、温度、时间、体系pH、NaCl含量、成垢离子(Ca~(2+)和SO_4~(2-)))浓度对防垢率的影响,同时考察了BSI含量对高浓度成垢离子溶液防垢率的影响。实验结果表明,在70℃、25 h、ρ(BSI)=3mg/L、c(Ca~(2+))=c(SO_4~(2-))=0.1 mol/L、体系pH=8、ρ(NaCl)=7.5 g/L的条件下,防垢率为99.0%。成垢离子浓度对BSI的防垢率影响很大,对于高浓度成垢离子溶液,增加BSI用量仍可使其具有较好的防垢效果;当溶溶剂化物中(Ca~(2+))=c(SO_4~(2-)=0.6 mol/L、ρ(BSI)=220 mg/L时,防垢率仍可达到99.0%。根据BSI的分子结构特点,分析了BSI与Ca~(2+)形成络合物的络合机理,还进一步探讨了BSI的分散絮凝和晶格畸变作用机理。     

硫酸钡防垢剂FBR的合成与性能评价

以顺丁烯二酸酐、丙烯酸和丙烯酸甲酯为原料进行共聚反应,制备了防垢剂FBR.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,在70 ℃下防垢时间为16 h时防垢率在97%以上,80 ℃下防垢率仍可达95%以上;在高成垢离子浓度条件下,FBR仍具有较好的防垢能力.     

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     

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％。     

新型硫酸盐垢防垢剂的制备与性能评价

根据油田中常用硫酸盐防垢剂的分子结构,设计了一种二元共聚物防垢剂。以马来酸酐（MA）和乙酸乙烯酯（VAC）为单体,氧化还原体系为引发剂,采用自由基水溶液聚合,制得共聚物,再复配以第三单体和增效剂,得到防垢剂产品。分析了合成条件对防垢性能的影响,评价了防垢剂对硫酸钡垢和硫酸钙垢的防垢性能。实验表明,作为油田水处理剂,该防垢剂产品对硫酸盐垢有较好的防垢效果。当马来酸酐与乙酸乙烯酯的摩尔比为6：4,引发剂用量为单体质量的10％,单体与水的质量比为1：2时,在75℃下反应所得的共聚物防垢效果较好。在聚合体系中加入第三单体A1、A3和增效剂时,得到的聚合物防垢率增加,加入第三单体A2后得到的聚合物防垢率较低。     

聚合物阻垢剂ZG的合成及阻垢性能

聚合物阻垢剂ZG由马来酸酐、丙烯酸羟丙酯和次磷酸钠共聚而成。阻垢剂ZG对含聚合物的碱性产出污水有良好的阻垢性能,加量为40mg/L时,阻垢率达90.7％,阻垢剂ZG与杀菌剂ZYS、缓蚀剂YJH有良好的配伍性。     

一种低成本耐高温阻垢剂的合成及性能评价

针对油田注热水开发过程中,温度升高结垢现象加剧,导致常规的阻垢剂失效的情况,在室内通过自由基聚合方式,合成出了一种低成本耐高温四元共聚物阻垢体系.经红外光谱分析结果表明,该共聚物阻垢剂含有羧酸基、膦基和磺酸基等阻垢分散基团.室内试验表明:该阻垢剂质量浓度60 mg/L,在温度95 cC、12 h测试条件下,对碳酸钙和硫酸钙的阻垢率分别为96.74%和96.91%,对低渗、特低渗透油藏在热水驱过程中起到了良好的阻垢效果,具有较好的应用前景.