一種鋇鍶鐵防垢劑及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種鋇鍶鐵專用防垢劑及其制備工藝，包括如下組分：以組合物質(zhì)量100%計算，反應(yīng)爸中先加入二己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物30?55%，然后依次加入乙二胺四乙酸5?10%，丙烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成物15?30%，攪拌均勻后加熱至40?60°C，緩慢滴加氨水，當(dāng)溶液pH達(dá)到7.3?7.7時，停止滴加氨水，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時后，加入一定量的清水，攪拌均勻既得鋇鍶鐵專用防垢劑；本發(fā)明防止注入水與油層水混合產(chǎn)生大量硫酸鋇鍶結(jié)垢與氧化鐵沉淀，能夠滿足油田注水系統(tǒng)注入水性質(zhì)差異大與不斷變化的需要，而且對鋇鍶結(jié)垢與氧化鐵沉淀的抑制效果好，成本低；加藥量達(dá)到200mg/L時，防垢率均在90%以上。
【專利說明】一種鋇鍶鐵防垢劑及其制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田除垢劑，特別涉及防止硫酸鋇鍶結(jié)垢與氧化鐵沉淀的一種鋇 鍶鐵防垢劑及其制備工藝。 技術(shù)背景
[0002] 延長油田在生產(chǎn)的過程中，隨著開采時間的延長，所開采的油井其油層壓力不斷 下降，導(dǎo)致產(chǎn)油量急劇下降，依靠彈性采油不能滿足生產(chǎn)的要求，需要對所開采的油層進(jìn)行 注水，補充油層虧空的壓力，由于原油產(chǎn)出液分離水水量有限，加之延長油田地處陜北，地 理環(huán)境差，一部分原油產(chǎn)出液的分離水無法集中進(jìn)行處理回注，注入水嚴(yán)重不能滿足配注 要求，為了能夠有效的補充油層能量，維持油田的穩(wěn)定生產(chǎn)，需要采用洛河水代替污水的方 法解決注水水源不足問題，從調(diào)查與測試數(shù)據(jù)反映洛河水中含有較高的碳酸氫根，PH值大 于7,含有較高的氧，含量達(dá)到4mg/L左右，特別是硫酸根含量非常高，達(dá)到了 1300mg/L左 右，而延長組油層的油層水含有較高的亞鐵離子，含量達(dá)到30?50mg/L，含有較高的鈣離 子，含量達(dá)到7000?12000mg/L，含有較高的鋇離子，含量達(dá)到1200mg/L以上，含有較高的 鍶離子，含量達(dá)到1300mg/L以上。當(dāng)二者混合時，在油層溫度下產(chǎn)生碳酸鈣結(jié)垢，產(chǎn)生大量 的硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶結(jié)垢，洛河水中的氧將油層水中的亞鐵離子氧化產(chǎn)生大量的氧化 鐵沉淀，由于碳酸鹽結(jié)垢、硫酸鹽結(jié)垢與氧化鐵沉淀的產(chǎn)生，導(dǎo)致延長組油層注入洛河水壓 力上升幅度大，上升速度快，注水井注水量大幅度下降，不能完成配注要求，嚴(yán)重影響油田 注水穩(wěn)產(chǎn)措施的實施效果，制約了油田注水增油可持續(xù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益的提高。
[0003] 目前市場上的大量緩蝕阻垢劑，阻垢效果單一，不能有效控制高含量硫酸根、高含 氧清水與高含量鋇鍶離子、高含量亞鐵離子的污水混合結(jié)垢與沉淀。
[0004] 因此需要針對延長油田延長組油層水性質(zhì)與延長油田所轄油區(qū)洛河水性質(zhì)，開發(fā) 相應(yīng)的能夠控制洛河水與延長組油層水混合產(chǎn)生硫酸鋇鍶結(jié)垢與氧化鐵沉淀的鋇鍶鐵專 用防垢劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有緩蝕阻垢劑技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種鋇鍶鐵防垢 劑及其制備工藝，防止注入水與油層水混合產(chǎn)生大量硫酸鋇鍶結(jié)垢與氧化鐵沉淀，能夠滿 足油田注水系統(tǒng)注入水性質(zhì)差異大與不斷變化的需要，而且對鋇鍶結(jié)垢與氧化鐵沉淀的抑 制效果好，成本低。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0007] -種鋇鍶鐵專用防垢劑，包括如下組分：以組合物質(zhì)量100%計算，二己烯三胺， 氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物1?70%，乙二胺四乙酸1?30%，丙烯酸與2-丙 烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成物1?40%，用氨水調(diào)節(jié)pH值為7. 0?8. 5,其余為水。
[0008] -種鋇鍶鐵專用防垢劑，包括如下組分：以組合物質(zhì)量100%計算，二己烯三胺， 氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物30?55%，乙二胺四乙酸5?10%，丙烯酸與2-丙 烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成物15?30%，用氨水調(diào)節(jié)pH值為7. 3?7. 7,其余為水。
[0009] 所述的二己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物，其合成工藝方法是： 反應(yīng)釜中加入二己烯三胺，然后加入氮川三乙酸，60?90°C下攪拌反應(yīng)1?3小時，再加 入水，溫度控制在25?50°C，攪拌均勻后慢慢滴加甲醛溶液，滴加過程反應(yīng)釜中通冷凝水 降溫，使整個滴加甲醛的反應(yīng)過程溫度控制在35?60°C以內(nèi)，甲醛滴加完后升溫至80? 130°C，反應(yīng)2?5小時，然后降溫至25°C?60°C，再滴加三氯化磷，溫度控制在30?60°C 以內(nèi)，三氯化磷滴加完后升溫至80°C?130°C，在攪拌條件下回流反應(yīng)2?6小時，冷卻后 得二己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物；上述物料摩爾比為二己烯三胺： 氮川三乙酸：水：甲醛：三氯化磷=1 : (0· 9?L 1) : (9?13) : (2. 9?3. 5) : (2. 9?3. 2)。
[0010] 所述的二己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物，其優(yōu)化后的合成工 藝方法是：反應(yīng)釜中加入二己烯三胺，然后加入氮川三乙酸，75?85°C下攪拌反應(yīng)1. 8? 2. 2小時，再加入水，溫度控制在30?40°C，攪拌均勻后慢慢的滴加甲醛溶液，滴加過程反 應(yīng)釜中通冷凝水降溫，使整個滴加甲醛的反應(yīng)過程溫度控制在35?50°C以內(nèi)，甲醛滴加完 后升溫至95?120°C，反應(yīng)2. 5?3. 5小時，然后降溫至30°C?45°C，再滴加三氯化磷， 溫度控制在35?50°C以內(nèi)，三氯化磷滴加完后升溫至95°C?120°C，在攪拌條件下回流反 應(yīng)3. 5?4. 5小時，冷卻后得二己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物；優(yōu)化后 的物料比為二己烯三胺：氮川三乙酸：水：甲醛：三氯化磷（摩爾比）=1:(1?1.005): (10. 5 ?11. 5) : (3. 0 ?3. 1) : (3. 0 ?3. 02)。
[0011] 所述的丙烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成物，其結(jié)構(gòu)式為
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種鋇鍶鐵專用防垢劑，其特征在于，包括如下組分：以組合物質(zhì)量100%計算，二 己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物1?70%，乙二胺四乙酸1?30%，丙烯 酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成物1?40%，用氨水調(diào)節(jié)pH值為7. 0?8. 5,其余為 水。
2. -種鋇鍶鐵專用防垢劑，其特征在于，包括如下組分：以組合物質(zhì)量100%計算，二 己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物30?55%，乙二胺四乙酸5?10%，丙 烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成物15?30%，用氨水調(diào)節(jié)pH值為7. 3?7. 7,其 余為水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋇鍶鐵專用防垢劑，其特征在于，所述的二己烯三 胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物，其合成工藝方法是：反應(yīng)釜中加入二己烯三 胺，然后加入氮川三乙酸，60?90°C下攪拌反應(yīng)1?3小時，再加入水，溫度控制在25? 50°C，攪拌均勻后慢慢的滴加甲醛溶液，滴加過程反應(yīng)釜中通冷凝水降溫，使整個滴加甲醛 的反應(yīng)過程溫度控制在35?60°C以內(nèi)，甲醛滴加完后升溫至80?130°C，反應(yīng)2?5小時， 然后降溫至25°C?60°C，再滴加三氯化磷，溫度控制在30?60°C以內(nèi)，三氯化磷滴加完后 升溫至80°C?130°C，在攪拌條件下回流反應(yīng)2?6小時，冷卻后得二己烯三胺，氮川三乙 酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物；上述物料摩爾比為二己烯三胺：氮川三乙酸：水：甲醛：三 氯化磷=I : (〇· 9 ?I. I) : (9 ?13) : (2· 9 ?3· 5) : (2· 9 ?3· 2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋇鍶鐵專用防垢劑，其特征在于，所述的二己烯三 胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物，其優(yōu)化后的合成工藝方法是：反應(yīng)釜中加入二 己烯三胺，然后加入氮川三乙酸，75?85°C下攪拌反應(yīng)1. 8?2. 2小時，再加入水，溫度控 制在30?40°C，攪拌均勻后慢慢的滴加甲醛溶液，滴加過程反應(yīng)釜中通冷凝水降溫，使整 個滴加甲醛的反應(yīng)過程溫度控制在35?50°C以內(nèi)，甲醛滴加完后升溫至95?120°C，反應(yīng) 2. 5?3. 5小時，然后降溫至30°C?45°C，再滴加三氯化磷，溫度控制在35?50°C以內(nèi)，三 氯化磷滴加完后升溫至95°C?120°C，在攪拌條件下回流反應(yīng)3. 5?4. 5小時，冷卻后得二 己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物；優(yōu)化后的物料比為二己烯三胺：氮川 三乙酸：水：甲醛：三氯化磷（摩爾比）=1 : (1?1. 005) : (10. 5?11. 5) : (3. 0?3. 1): (3. 0 ?3. 02)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋇鍶鐵專用防垢劑，其特征在于，所述的丙烯酸與 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成物，其結(jié)構(gòu)式為
優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)式中其N = 15?17, M = 9?11。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的一種鋇鍶鐵專用防垢劑的制備工藝，其特 征在于， 在攪拌條件下依次加入乙二胺四乙酸、丙烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成衍生 物，攪拌均勻后加熱至50°C，滴加氨水使得溶液pH達(dá)到7. 3?7. 7時停止滴加，繼續(xù)攪拌 反應(yīng)2小時后，加入清水，攪拌均勻，既得鋇鍶鐵專用防垢劑，上述反應(yīng)物質(zhì)以物質(zhì)量100% 計算，二己烯三胺，氮川三乙酸，甲醛，三氯化磷合成衍生物1?70%，乙二胺四乙酸1? 30%，丙烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸合成物1?40%，用氨水調(diào)節(jié)pH值為7. 0? 8. 5,其余為水。
【文檔編號】C02F5/10GK104211188SQ201410374989
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】杜素珍, 楊悅, 王成達(dá), 郭學(xué)輝, 張永強, 李建東 申請人:西安石油大學(xué)