新型硫酸钡垢防垢剂的合成及作用机理研究

为了提高硫酸钡垢的防垢效率,明确防垢剂的作用机理,以马来酸酐、丙烯酸和新型酯类单体为主要原料,合成了一种新型硫酸钡垢防垢剂HFGJ-26,考察了防垢剂浓度、成垢离子浓度以及实验温度对防垢效果的影响,并在此基础之上,研究了防垢剂的作用机理。实验结果表明,新型硫酸钡垢防垢剂HFGJ-26对溶液中BaSO_(4)的防垢效果较好,当水溶液中的Ba^(2+)和SO_(4)^(2-)的浓度均为300mg·L^(-1)时,添加100mg·L^(-1)的防垢剂HFGJ-26即可达到较高的防垢率,实验温度为60℃时,防垢率可以达到97.8%,而当温度升高至100℃时,防垢率仍能达到92.6%,防垢效果较好。

硫酸钡垢阻垢剂AA-MA-HPA共聚物的合成

合成了丙烯酸-马来酸酐-丙烯酸羟丙酯三元共聚物(AA-MA-HPA),研究了聚合条件对共聚物阻硫酸钡垢性能的影响,确定了合适的聚合工艺:单体配比n(AA)∶n(MA)∶n(HPA)=41∶34∶25,m(引发剂)/m(总单体)=10%,m(异丙醇)/m(总单体)=15%,反应温度90℃,反应时间4h。当共聚物使用质量浓度为24mg/L时,阻垢率可达97%以上,并初步探讨了其阻垢机理。

HD-Ⅰ型纳米诱垢剂对硫酸钡垢形成的影响

研究了HD-Ⅰ型纳米诱垢剂对硫酸钡垢形成的影响.首先,通过改变诱垢剂的加量、Ba2+浓度以及实验温度,考察了该诱垢剂对硫酸钡垢形成过程中诱垢性能的影响,结果表明:(1)当钡盐浓度为98.25 mg/L时,加入4mg/L的诱垢剂可使结垢率达到最优;(2)结垢率达到最优时所需诱垢剂的量随Ba2+浓度的增大而减少;(3)该诱垢剂具有很好的抗温性.另外,采用浊度分析、X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了该诱垢剂对生成的BaSO4沉淀粉末的密度、晶型结构、微粒形貌和颗粒大小的影响.结果表明:诱垢剂的加入,使生成的沉淀晶体发生了晶格畸变,沉淀变得疏松,沉淀密度和颗粒粒径均明显减小.最后,对该诱垢剂的诱垢机理进行了理论解释.

磷酸盐化米糠提取液对硫酸钡垢阻垢性能的研究

测定了磷酸盐化米糠提取液及其与其它阻垢剂的复配物对硫酸钡垢的抑制效果。结果表明，磷酸盐化的米糠提取液对ＢａＳＯ４垢具有一定的抑制作用，阻垢率达４６．２３％；与其它阻垢剂复配时具有协同作用，尤其与ＦＣＡＰ复配时阻垢率可达９６．６７％，具有一定的实用价值。

一种新型硫酸钡垢复配除垢剂的研究

为了更加快速、有效地除去硫酸钡垢,以自主合成AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)-AA(丙烯酸)聚合物为辅剂,EDTA(乙二胺四乙酸)与DTPA(二乙撑三胺五乙酸)作为主剂研制出一种新型复配除垢剂。研究了EDTA与DTPA质量分数、复配比、pH、温度和聚合物的加入量这5个参数对复配除垢剂性能的影响,得到最优复配。将最优复配除垢剂稀释10倍后,除垢能力和除垢速度得到了大幅度的提高,达到8h除垢量17.4g/L。与国内外现有4种除垢剂进行比较,该复配剂除垢能力和速度具有明显优势。

超声波除硫酸钡垢的试验研究

超声波除垢技术以其操作简单、自动化程度高、运行费用低、工作性能可靠及无环境污染等特点,在油田生产中得到了广泛应用。为了研究超声波除硫酸钡垢的效果,实施了超声波破除硫酸钡垢试验,结合超声波的除垢机理和硫酸钡垢的成因,评价超声波在不同频率、不同辐照时间和不同温度下去除Q235钢制挂片和聚乙烯挂片上硫酸钡垢的效果。分析结果表明:超声波最佳的除垢频率为28 kHz,在最佳除垢频率情况下,超声波辐照时间为10 min时除垢效果最好;基于最佳除垢频率和最佳辐照时间,超声波最佳除垢温度为40℃。所得结论可为超声波除垢技术的现场应用提供参考。

基于浅池理论的硫酸钡垢定点除垢实验研究

为有效防止油田开采过程中硫酸钡结垢造成的管线及设备堵塞,克服超声波、磁场及高频电场等物理防垢方法的不足,根据浅池理论,研制了具有混合区、结垢区和缓冲区的物理法定点除垢装置。除垢器框架为立方体,结垢板为平板,卡条支撑板具有45°、60°及90°三种角度。用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)检测除垢装置出口端离子浓度,避免了人为误差。通过除垢装置研究了反应时间、成垢离子初始浓度及温度对硫酸钡结垢率的影响。结果表明,定点除垢器对硫酸钡的除垢效果良好,结垢率约99.9%。反应时间、Ba^(2+)与SO_4^(2-)初始浓度对硫酸钡结垢率的影响较小。5~10 min为定点除垢器内硫酸钡最佳结垢时间。硫酸钡结垢率随温度升高先增加后略有降低,最佳结垢温度为50℃。Ba2+质量浓度为742 mg/L、Ba^(2+)与SO_4^(2-)摩尔浓度比为1∶4时,硫酸钡结垢率可达99.99%。

修井作业导致结硫酸钡垢产生储层伤害模拟研究

针对海上油田修井作业中压井液(海水配制)漏失所造成的硫酸钡结垢伤害,建立模拟模型,进行了数学模拟。根据现场实际漏失情况,模拟得出:当以7 m^3/h漏失300 m^3海水压井液,伤害后井壁处渗透率下降50%,伤害深度为0.8 m,且随压井液漏失速度、漏失量的增加,硫酸钡结垢对油井的伤害均会加剧。相关研究方法和结论对类似油井修井后进行硫酸钡垢防治、设计除垢解堵半径及配套施工工艺具有重要的指导意义。

新型硫酸钡阻垢剂的合成与性能评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸甲酯(MAC)为单体,采用水溶剂聚合法,合成了一种新型四元共聚物阻垢剂;研究了聚合条件对共聚物阻硫酸钡垢性能的影响,确定了最佳合成条件,单体摩尔比n(MA)∶n(AA)∶n(AMPS)∶n(MAC)=7∶6∶2∶4,引发剂质量为单体总质量的6.0%,反应温度85℃,反应时间3 h,考察了阻垢剂质量浓度和体系pH值对阻垢剂阻垢性能的影响。结果表明,新型共聚物阻垢剂阻硫酸钡垢效果优异,阻垢率达到95%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剂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%。

硫酸钡阻垢剂的制备与性能评价

针对油气田生产过程中产生大量硫酸钡垢严重影响采油作业的现状,以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和醋酸乙烯((VA)为单体合成了MA/AA/VA三元共聚物阻垢剂,探讨了单体质量配比、引发剂用量、反应温度、反应时间等合成条件对共聚物阻垢效果的影响。

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、（NH4）2S2O8-NaHSO3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，1HNMR，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BaSO4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4900。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100mg／L时，PIMA对BaSO4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．O％。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。

硫酸钡阻垢剂的制备及性能评价

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MAC)及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法制备了IA/AA/MAC/AMPS新型四元聚合物阻垢剂。在单因素实验条件下分析单体配比、引发剂用量、聚合温度及反应时间对阻垢性能的影响,并运用正交实验研究合成新型阻垢剂的最佳反应条件组合。确定最佳合成条件为:IA/AA/MAC/AMPS 4种单体质量配比为2∶1∶1∶0. 75,引发剂质量为4种单体总质量的8%,聚合温度为80℃,反应时间为3. 5 h。利用静态阻垢法对所研制的阻垢剂进行阻垢效果评价,研究了阻垢剂质量浓度、温度、pH值对阻垢效果的影响。实验结果表明,阻垢剂质量浓度为80 mg/L时,阻垢率为80. 46%,对硫酸钡的阻垢效果最好;在温度为85℃时,阻垢率可达82. 87%;随着pH值的增加,阻垢率变化趋势较明显,在pH值呈中性的溶液中阻垢效果最好。利用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,并确定该共聚物分子链中含有所引入的官能团。

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。

硫酸钡防垢剂MCC的合成与性能评价

以水为溶剂,多乙烯多胺和氯乙酸钠为原料,合成了一种硫酸钡防垢剂MCC。最佳反应条件为:反应物配比为n(氯乙酸钠)∶n(多乙烯多胺)=4∶1,反应物质量分数为60%,反应温度为80℃,反应时间为12 h。在合成产物加量为150 mg/L时,对硫酸钡防垢率可达86.4%。温度升高,防垢率逐渐降低;钠离子浓度升高,防垢率较稳定。

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。

油田硫酸钡阻垢剂的制备与性能评价

以马来酸(MaA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、亲水性长链分子(A-501)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了硫酸钡阻垢剂。考察了单体质量比、反应温度、反应时间对阻垢效果的影响,结果表明,在A-501/MaA/AMPS单体质量比为8∶1∶10.4,反应温度80℃,反应时间5 h条件下,共聚物阻垢剂对硫酸钡垢的阻垢率可达92%。考察了阻垢剂浓度对阻垢性能的影响,结果表明,在共聚物浓度为128 mg/L时,共聚物阻垢剂对硫酸钡垢的阻垢率达90%以上。电导率法初步探讨了阻垢剂对硫酸钡晶体的影响,结果表明,阻垢剂的加入能延长硫酸钡结晶时的诱导期,对硫酸钡晶核生成有抑制作用。

高含钡条件下硫酸钡防垢剂的研究及室内评价(英文)

油田结垢可能发生在井口生产设备,井筒以及储层内部。如何控制生产过程中垢物的形成是石油工业比较关心的主要问题之一。解决该问题最有效的方法是采用防垢剂延缓或抑制垢物的形成。然而,在某些油田应用过程中由于钡离子含量较高,防垢剂防垢效率较低。对目前广泛应用于石油工业的防垢剂的防垢性能进行了评价。实验表明,HJ—1防垢剂对垢物的形成具有较强的抑制性能。当钡离子浓度为1000mL/L时,HJ—1的防垢性能达到94%以上。

复配阻垢剂对硫酸钡阻垢效果研究

硫酸钡垢结构致密且一般不溶于酸,目前针对该类垢型最有效的解决办法就是在注入水中加入化学阻垢剂。选取DETPMP、EDTMPS、GY-405、HX-1、AMPS(2-丙烯酸-2-甲基丙磺酸)五种阻垢剂进行复配,采用钡离子络合滴定方法筛选出阻垢效果较好的复配型阻垢剂,再利用正交实验优化阻垢剂的配方。实验结果表明:阻垢剂两两复配时,GY-405与DETPMP在复配比为2:1时对硫酸钡垢阻垢效果最好,阻垢率最高可达到62.36%;三种阻垢剂复配时,利用正交软件可知,在GY-405、DETPMP、AMPS的浓度分别为25 mg/L、25 mg/L、15 mg/L时,该复配型阻垢剂对硫酸钡的阻垢效果最好,可达80%以上。选取Ba2+浓度、温度、矿化度、p H作为影响因素,对复配阻垢剂进行正交评价实验。通过正交实验可知,在四种因素共同作用下,当矿化度为42 g/L、Ba2+浓度为800 mg/L、p H为7、温度为85℃时,复配阻垢剂对硫酸钡阻垢率最大。四种因素中,复配阻垢剂对硫酸钡阻垢效果的影响大小的排序为Ba2+浓度>p H>矿化度>温度。

硫酸钡防垢剂THF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,设计了一种三元共聚物防垢剂THF。以马来酸酐(MA),丙烯酸(AA)和丙烯酸甲酯(MAC)为单体,双氧水(H2O2)为引发剂,采用自由基水溶液聚合,制得共聚物防垢剂。分析了不同合成条件对防垢性能的影响,评价了防垢剂对硫酸钡的防垢效果。结果表明,作为油田水处理剂,该防垢剂产品对硫酸钡垢有一定的防垢能力。在MA∶AA∶MAC为1∶0.4∶0.6,引发剂双氧水用量为单体的12%,单体浓度为30%,80℃下反应3h所得的共聚物防垢效果较好。防垢剂THF对抗成垢离子溶液温度、pH值、成垢时间的能力较强,并且在成垢离子较多的条件下有较强的阻垢能力。