[发明专利]一种防腐阻垢涂料、制备方法及其应用

说明书

技术领域                 

本发明涉及一种重防腐及阻垢涂料，具体涉及一种用于油田采油时使用三元聚驱复合液作为驱油剂工况下的防腐阻垢涂料及其制备方法。

背景技术

根据大庆油田“十一五”规划要求，油田大力推广采用三元聚驱体系进行三次采油，可以提高采收率20%左右，但出现了油井管在这种苛刻环境条件下的严重腐蚀问题。为此开发一种在三元聚驱复合液体系下能够降低油井管腐蚀率的高效防腐、阻垢涂料是非常必要的。开发一种具有重防腐、耐磨阻垢等优异性能的涂料，能够有效解决油井管在三元聚驱复合液的苛刻环境条件下的严重腐蚀问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种供油田采油的三元聚驱驱油系统中用于油井管及储罐防护用的防腐阻垢涂料，该涂料具有重防腐、耐磨阻垢等优异性能。

本发明的防腐阻垢涂料是通过以下方式实现的：

涂料由重量配比的硅基酚改性的聚醚砜树脂18-22份，聚四氟乙烯微粉4-6份，鳞片状的二维金属配位聚合物8-12份，混合溶剂68-72份，铝粉悬浮剂0.08-0.12份，消泡剂0.03-0.06份组成。

优选的本发明涂料由重量配比的硅基酚改性的聚醚砜树脂20-21份，聚四氟乙烯微粉4.5-5.5份，鳞片状的二维金属配位聚合物10-11份，混合溶剂69-71份，铝粉悬浮剂0.09-0.11份，消泡剂0.04-0.05份组成。

所述鳞片状的二维金属配位聚合物由重量配比的金属钴粉140份，聚硫橡胶8份，聚醚砜树脂液8份，金属悬浮剂10份，二甲苯66份，正丁醇33份，丙酮66份组成。

所述混合溶剂由重量配比的N-甲基吡咯烷酮12.56份，N,N-二甲基甲酰胺2.37份，二丙酮醇1.5份，环己酮66.2份，丁酮13.81份，异佛尔酮1.19份，甲苯2.37份组成。

本发明的另一个方面是提供防腐阻垢涂料的制备工艺：包括以下步骤

a)   制备鳞片状的二维金属配位聚合物：

按照鳞片状的二维金属配位聚合物的配方投料量，将聚硫橡胶，聚醚砜树脂液先后加入到二甲苯，正丁醇及丙酮的混合溶剂中，在搅拌下，使其完全溶解并搅拌均匀，然后加入金属钴粉，继续搅拌至分散均匀后。加入至多功能纳米分散设备中，将旋转速度调至360转/分，研磨3.5-4小时，使其钴粉的片径控制在50nm左右即可，取出待用。

b)  混合溶剂的制备

按照混合溶剂的配方的投料量，将吡咯烷酮、N， N二甲基甲酰胺，二丙酮醇，环己酮，丁酮，异佛尔酮及甲苯先后加入至调料罐中，并搅拌均匀，待用。

c)   三元聚驱特效二维金属鳞片防腐阻垢涂料的制备：

按照上述二维金属鳞片防腐阻垢涂料的配方投料量，先将混合溶剂加入至调料罐中，搅拌，先后将硅基酚改性的聚醚砜树脂及聚四氟乙烯微粉加入调料罐内，使其溶解并搅拌均匀，然后加入鳞片状的金属聚合物，铝粉悬浮剂及消泡剂等，在高速搅拌下使其分散均匀后，泵入卧式砂磨机中进行多次砂磨，使其细度达到5um后，即可过滤包装。

所研制的二维金属鳞片具有如下突出特点：

（1）引入有机/无机杂化方法，对聚醚砜树脂体系进行硅基酚杂化改良，降低高聚物表面张力，减缓三元聚驱复合液渗透涂膜微孔，提高了防腐效果，解决涂层在三元聚驱复合液的苛刻环境条件下的特种腐蚀问题；

（2）引入的超细钴粉与硅基材料交联预处理，提高了与树脂的结合能力，使得涂覆后，表面具有陶瓷性能，硬度高、防腐蚀、耐冲刷、抗划伤性能强；

（3）引入的二维金属鳞片配位聚合物，经化学键合与化学吸附技术处理，提高了与树脂的结合能力，在涂膜中分散分布均匀。

其研制的二维金属鳞片配位聚合物及新型有机-无机杂化交联的特种树脂。涂膜具有抗渗性能力强、附着力好、耐腐蚀性能极佳、并有独特的阻垢性能。鳞片厚度小于80nm；污垢沉积率为空白不锈钢的七十分之一；耐30%NaOH 2000h、30%H₂SO₄ 2000h、耐三元聚驱复合液2000h，涂膜完好。能够有效地解决大庆油井管在三元聚驱动复合液的苛刻环境条件下的严重腐蚀问题。

本发明所研制的防腐阻垢涂料产品的优点在于：