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油田污水回注阻垢剂的研制
日期:[2014/3/10 14:47:55]   共阅[1286]次

  今天小编要给大家介绍的是油田污水回注阻垢剂的研制,希望对大家有所帮助,也让想要了解的朋友们得到一些共识。下面请大家一起跟随小编来简单的了解一下。
  油田注入水开发是一种常用的开采方法,随着开采程度的加深,注水量越来越大,其中主要的是采出污水回注,但是在油田采出污水回注过程中一个显着的特点就是含有大量的钙、镁等易成垢离子。
  它们在温度变化等情况下容易在管道内壁结垢析出,影响油田的正常生产。本文在对国内外阻垢剂的历史、现状及发展趋势深入了解的基础上,针对采油二厂四矿实际情况进行阻垢剂的合成、分析及评价。由实验可知其主要成垢物为碳酸钙垢,回注污水中含Ca~(2+)28.45g/L、Mg~(2+)2.94g/L。经研究发现含磺酸基团的聚合物具有优越的阻垢分散性能,但是通常使用的单体AMPS价格昂贵。为了降低成本,我们选用烯丙基磺酸钠为含磺酸单体,以马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为原料,合成MA-SAS、MA-SAS-AM和AA-SAS水溶性聚合物阻垢剂,找出它们的最佳工艺条件,测试不同的合成条件对其阻垢性能的影响。由实验发现合成阻垢剂MA-SAS的最佳工艺条件为:n(MA):n(SAS)=1:1,引发剂用量占单体总质量浓度为10~15%,体系pH=4.0~4.5,反应温度75~80℃,反应时间4~5h。合成MA-SAS-AM三元聚合物的最佳工艺条件为:反应体系pH=4.0~5.0,单体配比n(MA):n(SAS):n(AM)=1:1:0.5~0.6,引发剂占单体总质量百分数9~12%,反应温度75~85℃,分子量调节剂占单体总质量百分数2.0~5.0%,反应时间为5h。合成AA-SAS的最佳工艺条件是:n(AA):n(SAS)=3:1~4:1,引发剂用量占单体总质量的百分数为6~8%,聚合过程中加入适量分子量调节剂可以提高AA-SAS的阻垢性能。
  在此基础上使用现场回注污水对以上三种聚合物阻垢剂进行优选,经静态阻垢实验和动态模拟实验发现MA-SAS的阻垢效果优于MA-SAS-AM和AA-SAS,其最佳用量是16mg/L,低于此值阻垢率随用量的增加而增加,高于此值阻垢率随用量的增加而下降。其阻垢性能优于现在常用的HEDP,并与其它油田常用药剂具有良好的配伍性。由阻垢动力学分析可知,MA-SAS的阻垢作用是以在微晶表面的吸附为主。其在CaCO_3和CaSO_4微晶上的吸附符合Langmuir等温吸附,属于单分子吸附,对晶体的生长起到显着的抑制作用,从而达到了阻垢的目的。将MA-SAS应用于现场,在采油二厂四矿6-2-丙水53等十口井进行试验,阻垢率可达到90%,效果明显。因此可认为MA-SAS是一种较为理想的水溶性阻垢剂。
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