一種油田系統用阻垢緩蝕劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種阻垢緩蝕劑，特別是一種油田系統用阻垢緩蝕劑，屬于水處理技 術領域。
【背景技術】
[0002] 目前我國大部分油田已經進入高含水開發階段，即二次采油和三次采油階段。現 階段，我國許多油井產出液鈣離子、鎂離子和碳酸氫根離子濃度偏高處于嚴重飽和狀態，在 受溫度、壓力等因素的影響時，就會在設備上聚集，因此導致采油設備結垢嚴重。
[0003] 隨著三次采油體系的注入，采出井硅酸鹽結垢現象也越來越嚴重。二氧化硅是一 種很難溶解的物質，其溶解度隨著溫度的升高而降低，當達到飽和時就會在器壁上沉淀下 來。同時二氧化硅還易與其他物質在高溫下反應結合在一起，形成不易溶解且極其堅硬的 物質，如鈉輝石、方沸石、針鈉鈣石等。二氧化硅在高PH值下，一般溶解為硅酸鹽或者膠體 二氧化硅或者兩者共存，當濃度偏高時容易形成硅酸鹽垢或者復合鹽垢。
[0004] 垢層的存在嚴重妨礙了設備的正常運轉，增加了流體的阻力，降低了傳熱效率，造 成了巨大的能源浪費和經濟損失。同時油田水含氯很高，設備的腐蝕嚴重，結垢物中還可能 含有一定的腐蝕物，又會加重設備的腐蝕即俗稱的垢下腐蝕。
[0005] 現在一般的阻垢劑對油田水雖具有一定的阻垢作用，但是由于油田水的堿度高、 礦化度高、氯根高的特點，使得其效果不佳，且并未減弱采出水中的結垢速率，只能暫時抑 制阻垢現象。特別是普通的防垢劑對硅酸鹽垢的防垢率很低，持續的結垢會導致卡泵、斷桿 等現象發生。
[0006] 化學阻垢劑在現在的油田中使用較普遍，研宄高效、經濟的新型防垢劑已成為油 田防垢的一個重要方向。針對礦化度高的油田水投加化學阻垢劑會降低垢的產生，但是如 果投加不適宜的阻垢緩蝕劑劑又會對油田水造成二次污染，因此新型的無磷阻垢劑是現在 發展的趨勢。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于提供一種高效、無磷環保的油田系統用阻垢緩蝕劑，尤其適用 于堿度高、礦化度高、氯根高、硅酸鹽垢嚴重的油田系統。
[0008] 本發明的目的采用以下技術方案來實現：
[0009] -種油田系統用阻垢緩蝕劑，其配料重量百分比組成為：
[0010]
[0013] 進一步地優選，所述的高分子量聚馬來酸酐的平均分子量大于6000。
[0014] 進一步地優選，所述的聚環氧琥珀酸是質量分數為46%的聚環氧琥珀酸水溶液。
[0015] 更進一步地優選，其制備方法的步驟為：
[0016] (1)將固體聚馬來酸酐和水加入反應釜中常溫攪拌20~30分鐘，使固體聚馬來酸 酐充分水解；
[0017] (2)在反應釜中依次投入硫酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、硫脲、乙二胺四乙酸 二鈉，攪拌20~30分鐘，使配料充分溶解；
[0018] (3)最后在反應釜中加入聚環氧琥珀酸，攪拌均勻后即得產品。
[0019] 本發明主要由高分子量聚馬來酸酐組成，高分子量聚馬來酸酐具有高效分散性， 在水中因解離作用而顯負電性，能吸附垢晶的晶核或微晶的顆粒，晶核或微晶因而帶有負 電荷，并由于靜電斥力起到了分散作用，同時聚馬來酸酐會吸附到晶體的活性增長點進行 螯合作用，抑制了晶格向一定的方向成長，使晶格歪曲長不大。其含羧基（-C00H)數量越 多，阻垢效果越好。由我們自主研制的聚馬來酸酐產品，平均分子量達6000以上，遠遠超過 國家標準GB10535優等品水平，因此阻垢分散效果明顯。
[0020] 本發明的有益效果是：
[0021] (1)本發明提供了一種新型高效環保油田系統用阻垢緩蝕劑，尤其適用于堿度高、 礦化度高、氯根高、硅酸鹽垢嚴重的油田系統。本發明的各組分具有很好的相溶性、協同性 和互補性，其阻垢率可高達99. 9%，緩蝕率可高達98. 5%。
[0022] (2)本發明的配方和制備方法均綠色化。本發明采用的復配原料中不含磷，不會造 成水體富營養化，排水不會對環境造成污染；且本發明制備方法簡單可行，為清潔工藝，無 工業三廢排放。
[0023] (3)本發明的主要組分高分子量聚馬來酸酐，其阻垢效率高，特別是對硅酸鹽垢、 鋇垢等也有很好的分散作用，具有耐高溫（0-30(TC)、耐堿、耐鹽、在油層條件下穩定、對油 層無破壞等優點。同時復配上聚環氧琥珀酸，發揮協同作用，提高阻垢緩蝕效果。本發明還 添加了硫酸鋅，可與高分子量聚馬來酸酐和聚環氧琥珀酸絡合反應，使溶液穩定，同時硫酸 鋅屬于陰極型緩蝕劑，可在腐蝕電池的陰極高電位區快速沉積形成保護膜，發揮緩蝕作用。
[0024] (4)本發明復配上二乙基二硫代氨基甲酸鈉（SDDTC)，SDDTC分子中同時含有2 個S原子和1個N原子，具有良好的配位活性，可以與許多過渡金屬如Mn(II)、Fe(II)、 Co(II)、Cu(II)、Zn(II)等形成配位絡合物沉積保護膜，且SDDTC屬于混合型緩蝕劑，既能 在陽極成膜，也能在陰極成膜，阻止水與水中溶解氧向金屬表面的擴散，起到緩蝕作用。同 時復配上硫脲，可以與SDDTC形成一種"包含絡合物"，這樣形成的膜將更為致密，緩蝕效果 也更好。本發明還添加了乙二胺四乙酸二鈉（DETA)，為氨羧酸型螯合劑，對重金屬離子有一 定的螯合與屏蔽作用，在一定程度上能抑制金屬離子的催化損傷。
[0025] 本發明的藥劑配方屬無磷環保，具有處理效果強、綜合成本低等優點，尤其適用于 堿度高、礦化度高、氯根高、硅酸鹽垢嚴重的油田系統。
[0026]內蒙古某油田管柱正常使用壽命約三年，由于存在結垢腐蝕現象，管柱的平均使 用壽命約1年左右，甚至最短的僅僅為3至4個月。現場發現油田的抽油桿上主要為白色 垢，接箍處垢比桿上厚很多，結垢現象嚴重。對油田水的水質進行檢測，分析出油田水屬于 高PH值、離子含量高、氯含量高型水質，使設備容易產生結垢并伴有垢下腐蝕傾向。對油井 抽油桿上的垢樣進行元素測定分析，測定出垢樣主要是硅鹽垢。2014年使用本發明的阻垢 緩蝕劑，四個月后現場檢查比對，加入濃度為25mg/L的本發明阻垢緩蝕劑處理后，抽油桿 上和接箍處約90%水垢已消融脫落，無新垢產生，未見腐蝕現象，效果明顯，取得了很好的 效果。
【具體實施方式】
[0027] 為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體實施例，進一步闡述本發明，但下述實施例僅僅為本發明的優選實施例，并非全部。 基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其它實 施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0028]實施例1:一種油田系統用阻垢緩蝕劑，其配料重量百分比組成為：
[0029]
[0030] 其中，所述的高分子量聚馬來酸酐的平均分子量大于6000 ;所述的聚環氧琥珀酸 是質量分數為46%的聚環氧琥珀酸水溶液。
[0031] 本發明制備方法的步驟為：
[0032] (1)將固體聚馬來酸酐和水加入反應釜中常溫攪