[发明专利]一种用于清除铁硫化物垢的清洗液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于清除铁硫化物垢的清洗液，属于化学除垢领域。该清洗液包括：有机磷螯合剂5％‑30％，铵盐类螯合助剂1％‑6％，无机氧化剂2％‑8％，除硫分散剂2％‑6％，余量为水；有机磷螯合剂为四羟甲基硫酸磷和/或四羟甲基氯化磷；除硫分散剂的制备方法为：将三嗪、多元醇、清水置于反应釜中，加热至30‑50℃，在搅拌条件下反应20‑40min后，加入二‑乙烯三胺五甲叉膦酸钠、阴离子表面活性剂、清水，降低温度至25‑35℃，恒温条件下搅拌反应25‑35min。三嗪、多元醇和第一次加入清水质量比为1∶10‑25∶35‑50，阴离子表面活性剂、二乙烯三胺五甲叉膦酸钠和第二次加入清水质量比为1∶1‑4∶10‑24，阴离子表面活性剂占除硫分散剂的质量比为0.5％‑4％。该清洗液清除率高、阻垢率高、安全环保、生物降解性好。

技术领域

本发明涉及化学除垢领域，特别涉及一种用于清除铁硫化物垢的清洗液及其制备方法和应用。

背景技术

在油田注水系统中，由于注入液体与油层中原有液体成分上的差异，使油层中液体的化学平衡遭到破坏而发生化学反应，进而腐蚀钢铁设备及管道。举例来说，油田注水中包含的离子种类不同于油层中的离子种类，而且油田注水中还包含H₂S溶解气、硫酸盐还原菌等有害菌类，这使油井中的钢铁设备及管道容易发生电化学腐蚀或硫腐蚀。此外，油田注水的温度一般高于油层的温度，这更加促进了腐蚀反应的进行。腐蚀反应后生成难溶性的铁硫化物垢，其容易粘附并堵塞钢铁设备及管道，严重影响油田的开采。因此，提供一种能够清除铁硫化物垢的清洗液是十分必要的。

现有技术提供了一种用于清除铁硫化物垢的清洗液，其质量百分比组成为：二氧化氯0.1％-10％、表面活性剂0.1％-10％、柠檬酸0.1％-5％、乙二胺四乙酸0.1％-5％、缓蚀剂0.1％-5％，余量为水。该清洗液能够清除铁硫化物垢，且清除铁硫化物垢的效率高。

发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术提供的用于清除铁硫化物垢的清洗液中的二氧化氯易发生分解，作用时间短，还易造成二次污染，而且清洗液的生物降解性差、阻垢率低。同时极易次生H₂S气体造成环保和安全隐患。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种对铁硫化物垢的清除率高、阻垢率高、安全环保、生物降解性好的用于清除铁硫化物垢的清洗液及其制备方法和应用。

第一方面，本发明提供了一种用于清除铁硫化物垢的清洗液，所述清洗液包括以下质量百分比的组分：有机磷螯合剂5％-30％，铵盐类螯合助剂1％-6％，无机氧化剂2％-8％，除硫分散剂2％-6％，余量为水；所述有机磷螯合剂为四羟甲基硫酸磷和/或四羟甲基氯化磷。

所述除硫分散剂通过如下方法制备得到：

将三嗪、多元醇、清水置于反应釜中，加热至30-50℃，搅拌20-40min，然后加入二乙烯三胺五甲叉膦酸钠、阴离子表面活性剂和清水，并降低反应釜的温度至25-35℃，在恒温条件下搅拌25-35min，得到所述除硫分散剂；所述三嗪、所述多元醇和第一次加入的所述清水的质量比为1∶10-25∶35-50，所述阴离子表面活性剂、所述二乙烯三胺五甲叉膦酸钠和第二次加入的所述清水的质量比为1∶1-4∶10-24，所述阴离子表面活性剂占所述除硫分散剂的质量百分比为0.5％-4％。

具体地，作为优选，所述清洗液的pH值为2-4。

具体地，作为优选，所述铵盐类螯合助剂选自氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的至少一种。

具体地，作为优选，所述无机氧化剂为过硫酸铵和/或过硫酸钠。

具体地，作为优选，所述三嗪为1，3，5-均三嗪和/或1，2，4-偏三嗪。

具体地，作为优选，所述多元醇为十二醇和/或丙三醇。