[发明专利]阻垢剂方法和组合物

说明书

一种水系统的阻垢处理方法，包含将水性阻垢组合物引入所述水系统中，其中所述水性阻垢组合物包含羧化超支化聚甘油。

技术领域

本发明一般涉及一种使用聚甘油组合物防止水系统中的垢的方法。更具体地说，所公开的本发明的羧基超支化聚甘油组合物特别适用于存在陡峭的金属离子的应用。

背景技术

阻垢聚合物通常用于水处理和油田应用中以最小化和/或防止垢沉积。由于含水碱土金属阳离子(如钙、钡、锶等)的存在以及阴离子(如磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐等)的存在，垢的沉积可出现在水性混合物的运输及地下岩层中。当这些离子浓度足够高时，会形成沉积在用于运输的导管的内表面上或沉积在限制相关介质(例如水或油)的流动的地下岩层中的沉淀物。

在油田应用中，通常形成的垢包括硫酸钙、硫酸钡和/或碳酸钙垢。由于这些特定离子的浓度的增加，水pH、压力和温度的升高，这些垢通常会形成在井水刺激所用的淡水或盐水中。另外，磷酸钙可以在通常用于处理井和管腐蚀的磷酸盐存在下形成。这些矿物沉淀物的堆积可以减少或阻塞管道和岩层中的流动以及引起其它问题。在许多情况下，存在大量垢沉积物的第一个提示告警可能是井性能的下降。在这些情况下，可能需要除垢技术。在某些操作中，结垢可能会导致大量的维修成本和停机时间。

通常在生产之前通过挤注处理的手段将阻垢材料应用于岩层。在这些应用中，添加相对浓缩形式的阻垢剂。使用所述方法，将阻垢剂泵入产水区并通过化学吸附或通过温度活化沉淀附着到地层。当井投入生产时，阻垢剂从地层岩石中渗出，以提供阻垢作用。

毛细管注入是另一种输送阻垢材料的方法。在毛细管注入中，在生产过程中将相对浓缩形式的阻垢剂组合物连续泵入井中。

典型的油田形成和生成水富含二价阳离子如钙和镁。阴离子阻垢剂与这些阳离子相互作用以防止碳酸盐和硫酸盐垢的形成，但是在高钙盐水的情况下，这种相互作用可能导致稳定的钙/阻垢剂盐的沉淀。这些盐，通常被称为“假垢”，在施用连续注入处理时，会在注入点附近引起堵塞。另外，如果盐在稀释到工艺流中时不能完全溶解，那么悬浮颗粒可能沉积在低流量区域，并且可以充当碳酸盐和硫酸盐垢的“种子”，增加而不是减少生成水的天然结垢倾向。

持续需要适用于水系统的阻垢剂组合物。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种水系统的阻垢处理方法，所述方法包含将水性阻垢组合物引入水系统中，其中水性阻垢组合物包含羧化超支化聚甘油。本发明的方法还适用于来自生成水的总溶解固体的ppm浓度高的含水系统。

本发明描述了羧化超支化聚甘油作为阻垢剂用于处理油气生产井和/或地层和顶侧设备的用途。阻垢组合物可以通过毛细管注入和/或挤注处理来引入。羧酸超支化聚甘油即使在高浓度的二价离子下也可有效地作为阻垢剂。此外，所述分子也被认为是可生物降解的。

附图说明

图1是适用于本发明方法的一种聚合物的一个示例性说明。

图2是工作示例的某些结果的图形描述。

图3是具有1毫克/升到200毫克/升聚丙烯酸钠盐的溶液的溶液透明度的图示。

图4是具有1毫克/升到200毫克/升羧化超支化聚甘油的溶液的溶液透明度的图示。

具体实施方式

本发明是一种在各种水系统中处理垢以抑制其形成的方法。所述方法包含以有效抑制垢形成的浓度将羧化超支化聚甘油引入水系统中。

聚合物

通常，羧化超支化聚甘油是本领域技术人员已知的。代表性的聚甘油包括通过许多途径合成的那些聚甘油。

合成可用于本发明的聚甘油的一种手段包括使用缩水甘油和通过阴离子引发剂的开环聚合。有用的引发剂可以包括金属酰胺、醇盐、氢氧化物、氰化物、膦、胺等。