[发明专利]一种测定螯合型溶垢剂溶垢率的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验方法，具体地说，涉及一种测定螯合型溶垢剂溶解BaSO₄垢溶垢率的方法。

背景技术

油气系统中结垢问题一直是石油工业所面临的很严峻的问题，它一直伴随着石油生产的各个环节，在油气藏储层、开采设备、集输管道以及加工设备中都会出现结垢现象。油田每年由于结垢造成的经济损失十分巨大。据美国权威人士估计，仅在美国每年由于结垢给油田造成的经济损失就高达十亿美元以上。由于大多数的垢坚硬致密且耐酸(如BaSO₄垢等)，因此，对于结垢设备的维修及处理费用十分昂贵，在有些油田，由于结垢严重导致油田不能正常生产。

对于结垢问题，油田在开发过程中主要以防为主，在注入水中添加一定量的阻垢剂可以抑制结垢的生成。但对于开发初期未采取措施或措施不当所形成的垢，主要通过酸化压裂或通过加入溶垢剂来来改善储层物性，以提高注水井的注水能力及油井的生产能力。常规酸化对于处理所产生的碳酸盐垢具有很好的效果，而对硫酸盐垢效果甚微。而螯合型溶垢剂对于处理所产生的硫酸盐垢效果较好，并且在清除油田地面集输系统所形成的硫酸盐垢过程中具有不损伤工件和劳动强度小等优点。因此，在油气田生产中用螯合型溶垢剂清除硫酸盐垢具有良好的应用前景。

在使用螯合型溶垢剂溶解硫酸盐垢时，首先要对溶垢剂的性能进行评价，优选出溶垢剂最佳使用浓度、用量及适宜的pH值等。但目前公知的评价溶垢率方法是失重法，其方法是将一定量的BaSO₄垢与溶垢剂在一定条件下混合反应，将反应物过滤烘干后测量剩余BaSO₄的质量，通过消耗的BaSO₄质量与加入的BaSO₄质量的比值来评价溶垢效果。用失重法评价溶垢率的实验步骤繁琐、操作复杂、要求实验设备相对较多、样品烘干时间较长、实验误差较大。溶液体系中的Ba²⁺浓度时可以用ICP(Inductive Coupled Plasma Emission Spectrometer)电感耦合等离子光谱发生仪进行测定，但电感耦合等离子光谱发生仪价格昂贵、对实验样品要求严格且对仪器操作人员要求高。

发明内容

为了克服现有的溶垢率测定方法实验操作复杂、实验结果误差较大的不足，本发明提供一种测定螯合型溶垢剂溶垢率的新方法，该方法不仅操作简单，而且实验结果较为准确。

本发明所采用的技术方案是：

①建立标定液与溶垢剂反应的对应关系

在体积为V_①(mL)的溶垢剂溶液中加入适量氨水与少量铬黑T试剂，用浓度为C₁(mol/L)的标定液(Mg²⁺标液)进行滴定，消耗标定液体积V₁(mL)。经过计算得出标定液与溶垢剂溶液反应的对应关系。

②建立Ba²⁺溶液与溶垢剂反应的对应关系

在体积为V_②(mL)的溶垢剂溶液中加入V_Ba(mL)浓度为C_Ba(mol/L)的含Ba²⁺的溶液、适量氨水与少量铬黑T试剂，用浓度为C₁(mol/L)的标定液(Mg²⁺标液)进行滴定，消耗标定液体积V₂(mL)。经过计算得出含Ba²⁺的溶液与溶垢剂溶液反应的对应关系。

③滴定并计算溶垢率

在体积为V(mL)的溶垢剂溶液中加入质量为m(g)的固体BaSO₄垢样，在一定条件下混合反应一段时间后，加入适量氨水与少量铬黑T试剂。反应后取V_③(mL)的上清液，用浓度为C₁(mol/L)的标定液(Mg²⁺标液)进行滴定，消耗标定液体积V₃(mL)。得到被溶解的BaSO₄垢质量m′，进而求得溶垢率。

本发明的有益效果是，可以克服现有评价溶垢率方法的不足，使实验方法更加简单、实验结果更为准确。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。