[发明专利]一种具有乳化作用的耐高温油田阻垢剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体的说是一种具有乳化作用的耐高温油田阻垢剂及其制备方法。

背景技术

在油田集输系统中，各类管道的腐蚀结垢问题一直制约着油田发展，由于管道的腐蚀和结垢引起的管道破裂和阻塞给油田带来了巨大的经济损失，情况严重时可以使整个油田集输系统瘫痪，导致油田开采和输送的中断或停止。

油田集输系统中掺水管线内的结垢又不同于一般水管内的结垢，因为掺水来源主要利用油田采出水，拥有较高的含油量，导致其垢的形成及类型都具有掺水管线结垢的独特性。这类结垢最显著的特点就是垢呈黑白相间的层状结构，这是由油田水本身的成垢过程决定的，这类垢的形成过程中水中的油先附着于管道内壁，之后水中的悬浮物再粘附在这些附着油上形成一层呈黑色的悬浮质垢，这层表面粗糙的垢使得碳酸钙晶体可以更好的在上面析出以形成一层白色光滑的碳酸钙垢，之后在碳酸钙垢上再形成悬浮质垢，照此循环逐渐形成呈黑白相间的层状垢。由此可见，防止此类垢形成可以通过阻止第一层垢的形成来提高对掺水管线的阻垢效果。

上述问题在油田掺水管线中经常发生，尤其在含蜡量高、析蜡温度高、凝固点高、粘度大等特性油的集输过程中，由于这类油流动性差及蜡的析出，经常引起输送管道的阻塞，所以通常以高温掺水方式达到输送目的。但由于水温的大幅度升高，以下问题的出现会使掺水管线的结垢更加严重：(1)水温升高破坏了水包油结构让更多的油有机会附着于管壁；(2)阻垢剂在高温下分解影响阻垢效果；(3)碳酸钙的溶解度随温度升高而下降使其更易析出。只有解决了以上3个问题才能在防止这类典型的结垢问题上有所突破，而第三个问题是碳酸钙固有性质无法改变，因此，可以通过提高阻垢剂的热稳定性和乳化作用来达到理想的阻垢效果。

目前常用的缓蚀阻垢剂在一般情况下虽具有良好的缓蚀阻垢效果，但一旦应用于高温油田水处理中，这类缓蚀阻垢剂由于热稳定性差和不适应油田水的缺点，就失去其良好的缓蚀阻垢效果。在已公开的专利中，专利CN101412565A公开一种碳钢系统高效阻垢缓蚀剂，其阻垢率在50℃时能达到97.5％-99％；专利CN 101913712A公开了一种适应“三高”水质的低磷环保阻垢剂及制备，该剂适用于高硬度、高碱度、高矿化度的循环冷却水系统和油田水处理，在实验温度60℃，药剂浓度50mg/L时，阻垢率能达99.88％；专利CN 101973644A公开了一种以羟基乙叉二膦酸、水解聚马来酸酐、聚丙烯酸、磺化苯乙烯-马来酸酐共聚物配制的复合阻垢剂在80℃时最高碳酸钙阻垢率为78.2％。这些专利所述的阻垢剂在一般条件下都具有很好的阻垢效果，但在温度升高时其表现就不再理想，很少能应用于高温油田掺水中，因此，解决高温油田掺水管道的结垢问题就需要一种既能耐高温又适用于油田的缓蚀阻垢剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有乳化作用的耐高温油田阻垢剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种具有乳化作用的耐高温油田阻垢剂：阻垢剂由六偏磷酸钠、硫酸锌、乳化剂OP-15(购自辽阳奥克化学集团有限公司，学名是烷基酚聚氧乙烯(15)醚)、氨基三亚甲基膦酸、2-膦酸-1，2，4-三羧酸丁烷、亚硫酸钠和水组成；按重量百分比计，2％-9％六偏磷酸钠、13％-20％硫酸锌、1％-3％乳化剂OP-15、10％-18％氨基三亚甲基膦酸、8％-16％2-膦酸-1，2，4-三羧酸丁烷和4％-6％亚硫酸钠，余量为水。

具有乳化作用的耐高温油田阻垢剂的制备方法：按上述比例将水加入到反应釜中，再加入六偏磷酸钠，搅拌20分钟，之后加入上述单剂中液体单剂搅拌5分钟，最后加入硫酸锌及余下单剂再搅拌10分钟即得阻垢剂。

本发明所具有的优点：

本发明乳化作用的耐高温油田阻垢剂是针对油田掺水管线的结垢特征，结合乳化作用实现高温油田掺水管线的阻垢，具体是利用乳化作用使掺水形成水包油型结构阻止水中油附着于管壁的同时结合阻垢作用抑制碳酸钙垢的生成。经测定，本发明阻垢剂具有乳化作用，在高温(85℃)水中时具有高效缓蚀阻垢作用(缓蚀率大于97％、阻垢率大于92％)。

具体实施方案

实施例1

阻垢剂的制备：按表1所述组分重量比例制备具有乳化作用的耐高温油田阻垢剂，将水加入到反应釜中，再加入六偏磷酸钠，搅拌20分钟，之后加入单剂中液体单剂搅拌5分钟，最后加入硫酸锌及余下单剂再搅拌10分钟即得成品阻垢剂。

表1配制阻垢剂各药剂重量比例