[发明专利]一种油田硫酸钡锶阻垢剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田硫酸钡锶阻垢剂及应用。

背景技术

油田常见结垢产物主要以碳酸钙为主，但是近几年随着长庆大发展，一些开发的重点区块出现了以注入水富含SO₄^2-，地层水富含Ba²⁺/Sr²⁺，二者的不配伍引起地面管网、集输站点以Ba(Sr)SO₄垢为主的严重结垢问题，造成管路堵塞、频繁作业等一系列问题，影响原油生产，成为影响油田开发的重要因素。

目前油田使用的化学防垢剂主要是有机磷酸类，针对油田高SO₄^2-(SO₄^2-≤1600mg/l)、高Ba²⁺/Sr²⁺(Ba²⁺/Sr²⁺≤1800mg/l)离子含量引起的硫酸钡锶防垢问题，现有化学防垢剂的防垢效率低(防垢率＜40％)，不能有效的控制结垢，研究一种经济、有效的油田硫酸钡锶阻垢剂，对于保障油田长期稳产需求极为迫切。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效控制高硫酸(SO₄^2-≤1600mg/l)、高钡(Ba²⁺/Sr²⁺≤1800mg/l)的硫酸钡锶阻垢剂，使用浓度50～120mg/l，阻垢率＞70％。

一、钡锶阻垢剂的原料及配方

1、聚环氧琥珀酸盐

分子式：HO(C₄H₂O₅M2)_nH

N＝2～10

M＝Na⁺或H⁺、K⁺、NH₄⁺

R为H或C_1-4烷基

性能：聚环氧琥珀酸(PESA)是一种无氮、非磷有机化合物，具有优异阻垢性能的水溶性聚合物，在不同的浓度、温度、压力条件下对Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺等尤其是Ba²⁺、Sr²⁺成垢金属离子有很好的络合能力，有效防止这些离子与成垢阴离子结合生成垢；具有很好的协同作用，可同多种水稳剂复配；同时环氧琥珀酸盐还具有缓蚀功效，投加量小、使用方便、性价比高。

生产单位：长安大学

2、多氨基多醚基甲叉膦酸

别名：多氨基多醚基亚甲基膦酸

结构式：

性能：具有很高的螯合分散性能，对碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙优异的阻垢性能，特别适用于高硬度、高碱度、高PH的油田水处理剂，与其他阻垢剂复配效果更好。

3、ZG-558阻垢剂

性能：聚合物阻垢剂ZG-558由马来酸酐、丙烯酸羟丙酯和次磷酸钠共聚而成，ZG-558阻垢剂鳌和成垢离子，尤其对钙垢具有很好的阻垢效果，阻垢剂ZG-558与杀菌剂、聚环氧琥珀酸盐有良好的配伍性。

生产厂家：西安长庆化工有限责任公司

4、聚季铵盐

性能：深棕色呈均相透明液体，聚季铵盐杀菌剂属强阳离子高分子聚合物，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力以及一定的分散、渗透作用，相容性、协同性好。

5、水

二、钡锶阻垢剂各组分质量比

本发明所述的高硫酸钡锶阻垢剂组成按重量为0.05～0.10％的聚环氧琥珀盐酸，0.01～0.03％的多氨基多醚基甲叉膦酸，0.02～0.05％的ZG-558阻垢剂，0.01～0.02％聚季铵盐，其余为水。

三、防垢效果评价

1、根据标准评价钡锶阻垢剂阻垢率

室内对10种阻垢剂按照《SY/T5673-93油田用防垢剂性能评定方法》标准的方法进行硫酸钡锶防垢剂的筛选，标准中SO₄^2-＝540.8mg/l，Ba²⁺(Sr²⁺)＝364.5.mg/l，阻垢剂使用浓度50ppm，阻垢效果见表1。结果表明：TS-09、TH-60防垢剂对硫酸钡锶垢有较高的阻垢率，阻垢率均能在80％以上。

表1不同阻垢剂的防垢率