專利名稱:一種具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域,具體的說是一種具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑及其制備方法。
背景技術(shù):
在油田集輸系統(tǒng)中,各類管道的腐蝕結(jié)垢問題一直制約著油田發(fā)展,由于管道的腐蝕和結(jié)垢引起的管道破裂和阻塞給油田帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,情況嚴(yán)重時(shí)可以使整個(gè)油田集輸系統(tǒng)癱瘓,導(dǎo)致油田開采和輸送的中斷或停止。油田集輸系統(tǒng)中摻水管線內(nèi)的結(jié)垢又不同于一般水管內(nèi)的結(jié)垢,因?yàn)閾剿畞碓粗饕糜吞锊沙鏊瑩碛休^高的含油量,導(dǎo)致其垢的形成及類型都具有摻水管線結(jié)垢的獨(dú)特性。這類結(jié)垢最顯著的特點(diǎn)就是垢呈黑白相間的層狀結(jié)構(gòu),這是由油田水本身的成垢過程決定的,這類垢的形成過程中水中的油先附著于管道內(nèi)壁,之后水中的懸浮物再粘附在這些附著油上形成一層呈黑色的懸浮質(zhì)垢,這層表面粗糙的垢使得碳酸鈣晶體可以更好的在上面析出以形成一層白色光滑的碳酸鈣垢,之后在碳酸鈣垢上再形成懸浮質(zhì)垢,照此循環(huán)逐漸形成呈黑白相間的層狀垢。由此可見,防止此類垢形成可以通過阻止第一層垢的形成來提高對(duì)摻水管線的阻垢效果。上述問題在油田摻水管線中經(jīng)常發(fā)生,尤其在含蠟量高、析蠟溫度高、凝固點(diǎn)高、粘度大等特性油的集輸過程中,由于這類油流動(dòng)性差及蠟的析出,經(jīng)常引起輸送管道的阻塞,所以通常以高溫?fù)剿绞竭_(dá)到輸送目的。但由于水溫的大幅度升高,以下問題的出現(xiàn)會(huì)使摻水管線的結(jié)垢更加嚴(yán)重(I)水溫升高破壞了水包油結(jié)構(gòu)讓更多的油有機(jī)會(huì)附著于管壁;(2)阻垢劑在高溫下分解影響阻垢效果;(3)碳酸鈣的溶解度隨溫度升高而下降使其更易析出。只有解決了以上3個(gè)問題才能在防止這類典型的結(jié)垢問題上有所突破,而第三個(gè)問題是碳酸鈣固有性質(zhì)無法改變,因此,可以通過提高阻垢劑的熱穩(wěn)定性和乳化作用來達(dá)到理想的阻垢效果。目前常用的緩蝕阻垢劑在一般情況下雖具有良好的緩蝕阻垢效果,但一旦應(yīng)用于高溫油田水處理中,這類緩蝕阻垢劑由于熱穩(wěn)定性差和不適應(yīng)油田水的缺點(diǎn),就失去其良好的緩蝕阻垢效果。在已公開的專利中,專利CN101412565A公開一種碳鋼系統(tǒng)高效阻垢緩蝕劑,其阻垢率在50°C時(shí)能達(dá)到97. 5% -99% ;專利CN 101913712A公開了一種適應(yīng)“三高”水質(zhì)的低磷環(huán)保阻垢劑及制備,該劑適用于高硬度、高堿度、高礦化度的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和油田水處理,在實(shí)驗(yàn)溫度60°C,藥劑濃度50mg/L時(shí),阻垢率能達(dá)99. 88% ;專利CN101973644A公開了一種以羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、聚丙烯酸、磺化苯乙烯-馬來酸酐共聚物配制的復(fù)合阻垢劑在80°C 時(shí)最高碳酸鈣阻垢率為78. 2%。這些專利所述的阻垢劑在一般條件下都具有很好的阻垢效果,但在溫度升高時(shí)其表現(xiàn)就不再理想,很少能應(yīng)用于高溫油田摻水中,因此,解決高溫油田摻水管道的結(jié)垢問題就需要一種既能耐高溫又適用于油田的緩蝕阻垢劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑阻垢劑由六偏磷酸鈉、硫酸鋅、乳化劑0P_15(購(gòu)自遼陽(yáng)奧克化學(xué)集團(tuán)有限公司,學(xué)名是烷基酚聚氧乙烯(15)醚)、氨基三亞甲基膦酸、2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、亞硫酸鈉和水組成;按重量百分比計(jì),2% -9%六偏磷酸鈉、13% -20%硫酸鋅、1% -3%乳化劑0P-15、10% -18%氨基三亞甲基膦酸、8% -16%2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷和4^-6%亞硫酸鈉,余量為水。具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑的制備方法按上述比例將水加入到反應(yīng)釜中,再加入六偏磷酸鈉,攪拌20分鐘,之后加入上述單劑中液體單劑攪拌5分鐘,最后加入硫酸鋅及余下單劑再攪拌10分鐘即得阻垢劑。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)
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本發(fā)明乳化作用的耐高溫油田阻垢劑是針對(duì)油田摻水管線的結(jié)垢特征,結(jié)合乳化作用實(shí)現(xiàn)高溫油田摻水管線的阻垢,具體是利用乳化作用使摻水形成水包油型結(jié)構(gòu)阻止水中油附著于管壁的同時(shí)結(jié)合阻垢作用抑制碳酸鈣垢的生成。經(jīng)測(cè)定,本發(fā)明阻垢劑具有乳化作用,在高溫(85°c)水中時(shí)具有高效緩蝕阻垢作用(緩蝕率大于97%、阻垢率大于92% )。
具體實(shí)施方案實(shí)施例1阻垢劑的制備按表I所述組分重量比例制備具有乳化作用的耐高溫油田阻垢齊U,將水加入到反應(yīng)釜中,再加入六偏磷酸鈉,攪拌20分鐘,之后加入單劑中液體單劑攪拌5分鐘,最后加入硫酸鋅及余下單劑再攪拌10分鐘即得成品阻垢劑。表I配制阻垢劑各藥劑重量比例
權(quán)利要求
1.一種具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑,其特征在于阻垢劑由六偏磷酸鈉、硫酸鋅、乳化劑0P-15、氨基三亞甲基膦酸、2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、亞硫酸鈉和水組成;按重量百分比計(jì),2% -9%六偏磷酸鈉、13% -20%硫酸鋅、1% -3%乳化劑0P-15、10% -18% 氨基三亞甲基膦酸、8 % -16 % 2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷和4^-6%亞硫酸鈉,余量為水。
2.—種權(quán)利要求1所述的具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑的制備方法,其特征在于按上述比例將水加入到反應(yīng)釜中,再加入六偏磷酸鈉,攪拌20分鐘,之后加入上述單劑中液體單劑攪拌5分鐘,最后加入硫酸鋅及余下單劑再攪拌10分鐘即得阻垢劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域,具體的說是一種具有乳化作用的耐高溫油田阻垢劑及其制備方法。阻垢劑由六偏磷酸鈉、硫酸鋅、乳化劑OP-15、氨基三亞甲基膦酸、2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷、亞硫酸鈉和水組成;按重量分?jǐn)?shù)計(jì),2%-9%六偏磷酸鈉、13%-20%硫酸鋅、1%-3%乳化劑OP-15、10%-18%氨基三亞甲基膦酸、8%-16%2-膦酸-1,2,4-三羧酸丁烷和4%-6%亞硫酸鈉,余量為水。本發(fā)明阻垢劑具有乳化作用,在高溫(85℃)環(huán)境中緩蝕率大于97%,阻垢率大于92%,對(duì)油田集輸系統(tǒng)摻水管線的典型結(jié)垢有很好的阻垢作用效果。
文檔編號(hào)C02F5/14GK103030216SQ20111030026
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者郭書海, 李剛, 吳波, 張蔣維 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所