文档介绍：化学工程与装备
年第期
2008 7 Chemical Engineering & Equipment
2008 年 7月 1
研究开发
油田硫酸盐垢防垢剂研究

罗满岐,廖刚,王文东
(西南石油大学研究生院,四川成都 610500)

摘要:根据油田硫酸盐防垢剂的分子结构,设计二元共聚物防垢剂。以氯乙酸和丙烯酰胺为单体(摩
尔比为 6:4),在加入氢化钠的氮氮二甲基酰氨中充分溶解,再以过硫酸胺(单体质量的 4%)为引
发剂,在 175℃下反应所得的共聚物,单体与水的质量比为 1:3 时所制得的防垢剂效果较好。
关键词:硫酸盐;防垢剂;防垢率;评价

油田注水系统的结垢是一个普遍存在的问题, 实验药品和仪器
结垢会给生产带来严重危害。水垢在注水管道中形实验药品
成,会增大水流阻力,使注水能耗增高,导致设备氢化钠、氯乙酸、丙烯酰胺、过硫酸胺、无水
亚硫酸钠、氯化钠、氯化钙、氯化钡,氮氮二甲基
和管道局部腐蚀;水垢如果在注水地层和生产层形
酰胺。
成,还会引起严重的地层伤害,造成油、水井过早
实验仪器
报废。可见防垢问题是一个非常重要的问题。
聚合反应装置;JB50-D 型增力电动搅拌机;全
目前,在油田水防垢处中,用化学防垢法投加
不锈钢电热恒温水浴锅;CS202A 型电热保温干燥
防垢剂是最常用的方法。美国研究应用水处理化学
箱;FA1004 上皿电子天平;DL-1 万用电炉;
药剂始于 1930 年,日本是从 1955 年开始的。我国
RE-52-99 旋转蒸发器;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空
随着 70 年代引进化肥、化纤和钢铁装置之后,开
泵等。
始研究水处理技术,防垢剂应运而生。我国水处理
共聚物防垢剂的合成
技术虽开发时间晚,但起步高,发展快,且品种齐
在烧瓶中加入一定量的氢化钠、氯乙酸、丙烯
全。为有效地发挥防垢作用必须选择合适的防垢
酰胺用电动搅拌机搅拌均匀后,转入带循环水式真
剂。选择防垢剂应考虑以下几点原则:
空泵的旋转蒸发器加热至 175℃,冷却出料,可得
( )根据垢的成分和水质条件选择。
1 到产物为浅黄色,再加入引发剂即可得到共聚物防
(2)防垢剂要和其他水处理剂如缓蚀剂、杀
垢剂。
菌剂等配伍性好,否则会降低药效。
防垢剂的评价方法
( )在保证防垢效果的前提下,考虑货源、
3 根据中华人民共和国石油天然气行业标准
价格等因素。
SY/T5673---1993《油田用防垢剂性能评定方法》,
(4)使用方便,所需设备简单。
对共聚物防垢率进行测定。
1 防垢剂防垢机理
3 结果与讨论
防垢剂防垢法是用防垢剂防止成垢离子成垢
不同单体配比与共聚物防垢率的关系
的方法。防垢剂是指能防止或延缓水中成垢离子形
当引发剂用量为单体质量的时,在℃下
成垢沉积的化学剂。防垢剂主要通过螯合机理。 4% 175
和吸附机理起防垢作用。具有螯合能力的防垢剂将反应 2h 得到共聚物防垢剂,考察了不同单体配比
Ba2+螯合,Ba2+即不能与 SO