油田水處理劑APES-AA-AMPS的合成及其性能研究.pdf

1、隨著石油需求量的增大，石油的生產(chǎn)已成為關(guān)系國民經(jīng)濟命脈的重要行業(yè)，而油田結(jié)垢是注水水質(zhì)控制中遇到的最嚴(yán)重的問題之一，這些水垢主要為硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣、硫酸鈣和氧化鐵等?？刂朴吞锼Y(jié)垢的主要方法是加入水處理劑，而國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求水處理劑朝著綠色、無磷的方向發(fā)展，所以需要開發(fā)一種多功能化的油田水處理劑。
　　首先，用氨基磺酸對烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)進行封端，制得烯丙氧基聚乙氧基磺酸銨(APES)大分子單體，在引發(fā)劑存

2、在下與丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)自由基共聚合成多功能化的油田水處理劑APES/AA/AMPS。利用紅外光譜、氫核磁和熱重分別對單體和水處理劑的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性進行分析，結(jié)果表明，油田水處理劑APES/AA/AMPS成功合成且有較好的熱穩(wěn)定性。進而研究單體質(zhì)量比、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間等因素對油田水處理劑APES/AA/AMPS性能的影響，確定最佳聚合條件。
　　然后，采用國標(biāo)測試方法對油田水

3、處理劑APES/AA/AMPS的阻垢分散性能進行了研究。結(jié)果顯示APES/AA/AMPS具有優(yōu)異的阻垢分散性能，在最佳合成工藝下，水處理劑投加濃度為15mg/L時，阻硫酸鋇垢效率達到93.8％;投加濃度為15mg/L時，阻硫酸鍶垢效率達到最大值96.7％;投加濃度為18mg/L時，阻碳酸鈣垢效率達到84.4％;投加濃度為2mg/L時，阻硫酸鈣垢效率就達到100％;水處理劑APES/AA/AMPS具有良好的綜合阻垢性能，投加濃度為10mg

4、/L時平均阻垢效率可以達到84.5％;投加濃度為4mg/L時，分散氧化鐵性能優(yōu)異，透光率最小值為13.7％。還考察了循環(huán)水質(zhì)對其性能的影響，并與市場其他水處理劑進行性能對比，結(jié)果表明APES/AA/AMPS具有明顯的優(yōu)勢。
　　最后，利用掃描電子顯微鏡和X-射線衍射對收集到的硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣和硫酸鈣垢進行形貌、晶型和晶體衍射強度分析。結(jié)果顯示，加入油田水處理劑APES/AAAMPS使硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣和硫酸鈣的晶體形貌均