[发明专利]阻垢方法

说明书

本专利申请是中国专利申请200780029498.2(对应于PCT国际申 请PCT/EP2007/004682)的分案申请。

技术领域

本发明涉及改进的阻垢方法，诸如钡的阻垢，其能够用于采油和 水处理相关的应用。该方法广泛地包括添加阈值量的选定的氨基酸烷 基膦酸阻垢剂。供本发明方法使用的阻垢剂可以选自α-氨基酸烷基膦 酸以及具有连接羧基部分和胺部分的C₂～C₂₀烃基的氨基酸类。不包括 特定的α-氨基酸烷基膦酸，即被选定的包含至少一个孤对电子的富电 子部分取代的α-氨基酸烷基膦酸；其中至少一个碳原子已经被杂原子 取代的芳香族化合物；以及其中α-碳原子被狭义的吸电子部分取代的 化合物。

背景技术

在水中有效控制无机沉淀物的形成、特别是抑制类似沉淀物(常 常包括碳酸钙和硫酸钡)不希望程度的形成的领域是公知的，并且长 时间在人们周围。因此人们可以预料到，相关技术是相当多的。

WO 01/49756公开了包含水溶性共聚物的阻垢剂，该共聚物由大 量的苯乙烯磺酸与乙烯磺酸、以及任选少量的非可离子化单体组成。 这些抑制剂组合可被用于挤压处理。US 5112496描述了用于抑制油田 结垢形成的组合物和方法，特别是在高盐水环境中。其中适于使用基 本上所有可利用的N-H官能都已经被膦酸盐化的、含有2个或更多胺 部分的氨基亚甲基膦酸盐。US 4080375涉及具有至少两个氨基的、氨 基封端的氧烷基化物的亚甲基膦酸盐，及其在海上采油活动中作为阻 垢剂的用途，以及它们在生物体系中用于螯合作用的用途。举例来说， 借助于注水，所述膦酸盐能够有效地多价螯合在二次采油情境中的铁 离子。

US 5263539描述了用于控制和减少在地层中结垢发生的方法和组 合物技术。该抑制剂组合物包含氨基膦酸和烯基磺酸化合物与烯键式 不饱和单体的共聚物。该膦酸可以由双亚己基三胺亚戊基膦酸表示。 GB 2306465涉及用于其中水可以含有高浓度的碱土金属盐诸如钡盐的 油田操作中的阻垢方法。优选的阻垢剂可以由羟基烷基化膦酰甲基胺 表示。

US 6022401公开了用于油田流体体系和其它工业水应用的可生物 降解的缓蚀剂和阻垢剂。该缓蚀剂/阻垢剂由改性的聚(天冬氨酸)聚合 物和改性的天冬氨酸单元表示。该改性的天冬氨酸能够被选定的侧链 如甲基膦酸/盐取代。

EP 0408297描述了适合于在可能存在铁的水体系中抑制钙和钡结 垢形成的阻垢剂。该抑制剂由亚甲基膦酸盐表示，优选由羧基双次氮 基四(亚甲基膦酸)，亦称作脲(四亚甲基膦酸)表示。WO 01/85616公布 了阻垢剂和缓蚀剂，其尤其是用于油田活动使用的水中的应用，其至 少含有一个氧化烯单元和一个膦酸盐单元。该氧化烯可以由三甘醇或 者四甘醇代表。该膦酸盐可以由乙烯基膦酸或者亚乙烯基二膦酸代表。 在一个优选的方法中，膦酸盐和氧化烯成分能够反应从而得到使用的 单个化合物。

Kulin Huang等人，Eur.J.Inorg.Chem.2004，2956～2960，描述了 官能化的γ-锆磷酸盐-膦酸盐的合成，其基于得自脯氨酸的N-膦酰甲基 -L-脯氨酸以及得自半胱氨酸的N-膦酰甲基-1，3-噻唑烷-4-羧酸。用于通 过六氢三嗪与三酰基磷酸盐的反应生产N-膦酰甲基甘氨酸的方法描述 在WO 2003000704中。沿着相同的路线，DDR专利141 930描述了单 膦酸盐化氨基酸或其酯的制造。在最终产物中，氨基酸部分可以由α- 丙氨酸、β-丙氨酸、苯丙氨酸和天门冬酰胺表示。该研究的目的是制备 具有一个残余N-H官能的单膦酸盐。

DE 4131912公开了通过使天然蛋白质反应制备的羧基烷烃氨基甲 烷膦酸的混合物，所述天然蛋白尤其是得自废料比如皮革、谷物和大 豆、蛋白、脱脂和无糖奶粉、羊毛和丝废料、兽毛以及其它蛋白质废 料。US 5087376公开了借助于低水平的牛磺酸或磺基丙氨酸的二膦酰 甲基衍生物，抑制致垢盐类形成的方法。

US 5414112公开了N-双(膦酰甲基)氨基酸和它们用于控制与工业 过程水接触的碳酸钙结垢的用途。所描述的具体化合物是N，N-双(膦酰 甲基)-L-谷氨酸、N，N-双(膦酰甲基)-L-丝氨酸和N，N，N′，N′-双(膦酰甲 基)-L-赖氨酸。L-赖氨酸化合物由带有一个连在一个氨基基团上的膦酰 甲基部分的物种表示。