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一种高效共聚物阻垢剂的放大合成及性能评价 杨珍1唐善法1汪鹏2姚逸风1 (1．长江大学石油工程学院，湖北武汉430100； 2．中石油煤层气有限责任公司陕西技术服务分公司，陕西西安710082) 摘要：以水为溶剂，过硫酸铵为引发剂，丙烯酸和丙烯磺酸 钠为单体，合成了二元水溶性阻垢剂，分别将其工艺放大10倍 和20倍。并考察了该共聚物放大倍数与阻垢性能之间的关 系。通过实验表明，该共聚物的阻垢效果明显。 关键词：引发剂；工艺放大；阻垢效果 结垢现象是一种普遍的现象，在热力学上是一种自发的过 程”·。无论是在油田开发中，还是集输管道中，只要有水存在， 那么生产中的各个部位均可结垢”1。结垢给生产带来很多问 题，储层结垢会堵塞油气通道，注水系统结垢使注水压力上升； 图1共聚物ASAS的红外图谱 管道内结垢，造成垢下腐蚀，甚至穿孔91。化学防垢作为简单高 效的除垢方法在油田实际生产中应用广泛。笔者通过对自制 共聚物阻垢剂工艺放大后产物的阻垢性能做出相应研究，为工 峰；此外，在1650cm。处没有出现C=C特征峰，这说明单体中不 业化做准备。 饱和C=C已经全部聚合。以上这些特征峰都可以证明合成的 1实验部分 产物是目标聚合物ASAS。 1．1试验试剂和仪器 2．3阻垢性能评价 丙烯酸，丙烯磺酸钠，过硫酸铵，钙羧酸指示剂，EDTA等以 2．3．1 ASAS对碳酸钙垢阻垢效果评价 及反应釜。 1．2共聚物阻垢剂合成路线 垢防垢效果的影响。结果如图2所示。 m CH2：CH——CH2S03HNa——’ CH2=CH—COOH+11 巨i≯磊面五卫 十CH2--Cy树CH2一{F } COOH CH2S03HNa 1．3合成方法 向四口烧瓶中投入定量的丙烯磺酸钠并溶解，搅拌加热至 ∞ 50℃，同时分别向四gl烧瓶中滴加定量的丙烯酸和过硫酸铵。 恒温反应后，即得蛋黄色透明液体，调至pH=7，即得到二元共 一术一萋 柚 聚物ASAS。 其放大样品是在最优合成工艺条件下成倍的改变聚合原料。 1．4产物表征 将合成产物多次萃取提纯并干燥，测其红外光谱。 20 30 40 1。5阻垢率评价方法 ASAS加量(mg／L) 参考((SY／T5673—93油田用阻垢剂性能评价方法》”1。结垢 图2ASAS加量对阻碳酸钙垢效果的影响 性水体：Ca“=500mg／L、HCO。-=810mg／L，恒温70。C、7小时，采用 静态阻垢法来评价其阻垢率。 2实验结果与讨论 对碳酸钙的阻垢率已达90％以上。表明ASAS是一种较好的碳 2．1合成工艺 酸钙垢阻垢剂。 2t3．2 合成二元聚合物的最优化条件是：单体比为4：1、引发剂 ASAS工艺放大倍数对阻碳酸钙垢的影响 8％、温度60。C、时间3小时；通过红外光谱的谱