盤古梁油田防垢技術(shù)研究.pdf

1、油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，結(jié)垢是一個(gè)伴隨始終的嚴(yán)重問(wèn)題。結(jié)垢會(huì)使原油產(chǎn)量下降；降低設(shè)備傳熱效率，縮短油井使用壽命，甚至使油井停產(chǎn)、報(bào)廢，這些都嚴(yán)重影響油田開(kāi)發(fā)效益。目前，大多數(shù)油田都使用阻垢劑來(lái)延緩、減少或抑制結(jié)垢。研究阻垢機(jī)理以及影響阻垢性能的各種因素，開(kāi)發(fā)新型高效阻垢劑，對(duì)于改進(jìn)和指導(dǎo)阻垢技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用有著重要的意義。 根據(jù)共聚物結(jié)構(gòu)與阻垢性能的關(guān)系以及長(zhǎng)慶油田實(shí)際情況，本文闡述了LSB-3阻垢劑的聚合物合成及其阻垢性能和綜合性能，探

2、討了合成條件和介質(zhì)條件對(duì)聚合物阻垢性能的影響，用紅外光譜法對(duì)聚合物進(jìn)行了表征，并對(duì)其阻垢機(jī)理做了粗略地探討。 首先以水為溶劑，過(guò)硫酸鹽為引發(fā)劑，以富馬酸、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸、順酐乙醇胺為原料，依照自由基聚合原理，通過(guò)溶液聚合方法，合成了聚合物阻垢劑LSB-3?？疾炝藛误w配比、引發(fā)劑用量、聚合溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)聚合物合成及其阻垢性能的影響。合成實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，LSB-3阻垢劑的合成工藝條件為：?jiǎn)误w配比n(A)：n(B)：n(C)=

3、1：04：06，引發(fā)劑占單體總質(zhì)量百分?jǐn)?shù)10～15％，反應(yīng)溫度為75～85℃，反應(yīng)時(shí)間為4h。聚合物對(duì)垢物的抑制效果表明，LSB-3聚合物阻垢劑阻硫酸鈣垢和硫酸鋇垢效果良好，當(dāng)聚合物用量為15mg/L時(shí)對(duì)硫酸鈣垢的阻垢率可達(dá)93.8％，聚合物用量為80mg/L時(shí)對(duì)硫酸鋇垢的阻垢率為96.7％；但對(duì)碳酸鈣垢和硫酸鍶垢的阻垢率都不高，分別僅為60.8％和52.1％。 然后論文分析了介質(zhì)條件如聚合物濃度、介質(zhì)pH值、溫度、礦化度對(duì)阻垢

4、性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，共聚物阻垢劑的阻垢效果受介質(zhì)條件影響較大，適當(dāng)增加阻垢劑的量、降低成垢陽(yáng)離子濃度、調(diào)整介質(zhì)pH值和溫度，能提高聚合物的阻垢性能。共聚物L(fēng)SB-3對(duì)硫酸鋇垢、硫酸鍶垢的阻垢率隨共聚物濃度的增加而升高；隨成垢陽(yáng)離子濃度的增加而下降；對(duì)硫酸鋇垢的阻垢率隨溫度的升高而稍微上升，對(duì)硫酸鍶垢的阻垢率隨溫度的升高而下降；共聚物阻硫酸鋇垢、硫酸鍶垢的性能基本不受pH值的影響。共聚物L(fēng)SB-3對(duì)阻硫酸鋇垢的應(yīng)用條件為：共聚物加量

5、為50～100mg/L，鋇離子濃度小于4000mg/L；阻硫酸鍶垢的應(yīng)用條件為：共聚物加量為50～100mg/L，鍶離子濃度小于2500mg/L，介質(zhì)溫度為50～85℃。 此外還對(duì)所合成的聚合物做了紅外光譜分析。證明LSB-3分子結(jié)構(gòu)中，含有活性基團(tuán)羥基(-OH)、酯基(-COO-)和羧酸基(-COOH)。 論文對(duì)聚合物阻垢劑LSB-3的阻垢機(jī)理進(jìn)行了研究，其機(jī)理為螯合作用、凝聚作用、分散作用以及晶格歪曲作用的綜合表現(xiàn)。