一种油田回注水用缓蚀阻垢剂及其制备方法

摘要

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系统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。

权利要求

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。

说明书

一种油田回注水用缓蚀阻垢剂及其制备方法

技术领域：

[0001] 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：

[0002] 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。

[0003] 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，向注水系统加入缓蚀阻垢剂已成为当今广泛使用的手段。

[0004] 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系统物质复杂，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系统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：

[0005] 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系统中设备的腐蚀与结垢，延长设备及管道的使用寿命。

[0006] 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；

[0007] 具体制备过程如下：

[0008] 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；

[0009] 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；

[0010] 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；

[0011] 所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

[0012] 有益效果：

[0013] 1、本发明针对高温高矿化度高腐蚀的环境下的回注水系统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；

[0014] 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；

[0015] 3、延缓原油三采过程中油田回注水系统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：

[0016] 实施例1、一种缓蚀阻垢剂

[0017] 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。

[0018] 实施例2、一种缓蚀阻垢剂

[0019] 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。

[0020] 实施例3、一种缓蚀阻垢剂

[0021] 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。

[0022] 实施例4、一种缓蚀阻垢剂的制备方法

[0023] 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；

[0024] 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；

[0025] 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；

[0026] 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。

[0027] 实施例5、缓蚀阻垢剂效果评价：

[0028] 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：

[0029] 表1缓蚀性能评价

[0030]

[0031] 由表1数据可看出本产品投加量小而且缓蚀效果显著。

[0032] 表2阻垢性能评价

[0033]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

[0034]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

[0035] 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。

[0036] 现场效果验证：

[0037] 新疆某油田采油二厂回注水水质分析如表3所示：

[0038] 表3

[0039]

[0040] 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。