基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，包括：（a）首先，將螯合性基團(tuán)單體、AM和AA按照一定比例放入反應(yīng)容器中；（b）然后添加溶劑溶解；（c）加入催化劑和引發(fā)劑；（d）將反應(yīng)容器中置于水浴中，反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物混合物；（e）將反應(yīng)產(chǎn)物混合物中加入適量的乙醇，并冷卻30～50分鐘，過濾處理，將過濾后液體蒸餾分離后，然后干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。本發(fā)明能成功合成出螯合型三元共聚防垢劑，且合成出的螯合型三元共聚防垢劑的性能優(yōu)良，合成步驟簡單，合成成本低；且通過控制合成過程中的冷卻時間，從而提高了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣田開發(fā)過程中，油氣藏中的流體(油、氣和水)從地層中流出，經(jīng)井筒、井口到地面集輸系統(tǒng)，由于溫度、壓力等條件的變化及水的熱力學(xué)不穩(wěn)定性和化學(xué)不相容性，導(dǎo)致油氣水平衡狀態(tài)遭到破壞。往往造成注水地層、油套管、井下、地面設(shè)備及集輸系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢。結(jié)垢對油井的正常生產(chǎn)有較大的影響，當(dāng)垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等設(shè)備上時，會造成設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)，傳熱效率降低，導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降，而且結(jié)垢還會引起設(shè)備和管線的腐蝕，給油田造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。[0003]現(xiàn)有防垢劑主要有氨基多羧酸鹽類、有機(jī)多元膦酸類以及有機(jī)聚合物三大類。氨基多羧酸鹽類螯合穩(wěn)定常數(shù)大，能用于較高溫度，但用量大，成本高；有機(jī)多元膦酸對硫酸鋇、硫酸鍶無防垢效果；而大多使用的是有機(jī)聚合物防垢劑，多使用單體與馬來酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由于沒有從根本上改變聚合物結(jié)構(gòu)，達(dá)不到預(yù)期的防垢效果。
[0004]在原油的開采過程中，結(jié)垢是一種普遍存在的現(xiàn)象，同時結(jié)垢是油田水水質(zhì)控制中遇到的最嚴(yán)重的問題之一。結(jié)垢對油井的正常生產(chǎn)有較大的影響，垢沉積在地層會堵塞地層孔隙、裂縫，造成滲透率降低，使原油產(chǎn)量下降，嚴(yán)重時甚至造成油井停產(chǎn)，對滲透率較低的油層影響更甚；當(dāng)垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等設(shè)備上時，會造成設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)，傳熱效率降低，導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降，而且結(jié)垢還會引起設(shè)備和管線的腐蝕，給油田造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]結(jié)垢的主要原因是由于壓力或溫度改變，蒸發(fā)、或兩種不相配伍的水互相混合，使原來以離子狀態(tài)存在于水溶液中的無機(jī)鹽(CaC03、CaS04或BaS04)達(dá)到過飽和狀態(tài)，超過了他們的溶解度而結(jié)晶出來成垢。結(jié)垢過程是一定濃度的成垢離子在一定的物理化學(xué)條件(如壓力、溫度)和設(shè)備表面狀況下結(jié)晶與聚集的過程。平衡狀態(tài)遭破壞是導(dǎo)致結(jié)垢的根本原因。
[0006]化學(xué)防垢劑是油田最為常用的抑制和緩解結(jié)垢的一項工藝技術(shù)。為了防止結(jié)垢，地面流程、油井和注水站需連接或間歇地向系統(tǒng)中投加防垢劑。針對油田的各種結(jié)垢狀況，有兩類解決的辦法:一是除垢；二是防垢。除垢是一種補(bǔ)救措施，除垢時，它已經(jīng)產(chǎn)生了減產(chǎn)和設(shè)備的腐蝕，造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，防止垢的生成才是一種好的措施。在防垢的方法中，用化學(xué)劑防垢是人們公認(rèn)的最簡單、有效、方便、經(jīng)濟(jì)的方法。因此各油田都針對各自的區(qū)塊特點研究適應(yīng)不同條件的化學(xué)防垢劑。而研制高效的防垢劑就更是各個油田普遍追求的共同目標(biāo)。
[0007]在螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝過程中，冷卻時間將直接影響到反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量，故確定一個適當(dāng)?shù)睦鋮s時間，對螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝顯得尤為重要。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，該合成工藝能成功合成出螯合型三元共聚防垢劑，且合成出的螯合型三元共聚防垢劑的性能優(yōu)良，合成步驟簡單，合成成本低；且通過控制合成過程中的冷卻時間，從而提高了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0009]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，包括以下步驟:
Ca)首先，將螯合性基團(tuán)單體、AM和AA按照一定比例放入反應(yīng)容器中；
(b)然后添加溶劑溶解；
(c)加入催化劑和引發(fā)劑；
Cd)將反應(yīng)容器中置于水浴中，反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物混合物；
(e)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物中加入適量的乙醇，并冷卻30~50分鐘，過濾處理，將過濾后液體蒸餾分離后，然后干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。
[0010]所述反應(yīng)容器為燒杯。
[0011]所述步驟(e)中，通過分子篩進(jìn)行過濾處理。
[0012]所述步驟(e)中，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
[0013]所述步驟(e )中，冷卻時間為35分鐘。
[0014]所述步驟(e )中，冷卻時間為40分鐘。
[0015]所述步驟(e )中，冷卻時間為45分鐘。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能成功合成出螯合型三元共聚防垢劑，且合成出的螯合型三元共聚防垢劑的性能優(yōu)良，合成步驟簡單，合成成本低；且通過控制合成過程中的冷卻時間，從而提聞了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和廣品質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。
[0017]實施例:
本發(fā)明涉及的一種基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，包括以下步驟:
(a)首先，將螯合性基團(tuán)單體、AM和AA按照一定比例放入反應(yīng)容器中；
(b)然后添加溶劑溶解；
(c)加入催化劑和引發(fā)劑；
Cd)將反應(yīng)容器中置于水浴中，反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物混合物；
(e)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物中加入適量的乙醇，并冷卻30~50分鐘，過濾處理，將過濾后液體蒸餾分離后，然后干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。
[0018]所述反應(yīng)容器為燒杯。
[0019]所述步驟(e)中，通過分子篩進(jìn)行過濾處理。
[0020]所述步驟(e)中，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
[0021] 所述步驟(e )中，冷卻時間為35分鐘。[0022]所述步驟(e )中，冷卻時間為40分鐘。
[0023]所述步驟(e )中，冷卻時間為45分鐘。
在螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝過程中，冷卻時間將直接影響到反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量，故確定一個適當(dāng)?shù)睦鋮s時間，對螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝顯得尤為重要。為了得到最佳的冷卻時間，本發(fā)明做了不同冷卻時間對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量的影響實驗，通過實驗結(jié)果可知:控制合適的冷卻時間對提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量有很大的幫助，適當(dāng)增加冷卻時間，可提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，但是，當(dāng)冷卻時間降低到一定值時，再降低冷卻時間，對于提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不產(chǎn)生任何影響，相反，會降低產(chǎn)品的質(zhì)量，故應(yīng)綜合考慮。
[0024]綜上，本發(fā)明中的冷卻時間控制為30~50分鐘，且最佳為40分鐘。 [0025]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，其特征在于，包括以下步驟: (a)首先，將螯合性基團(tuán)單體、AM和AA按照一定比例放入反應(yīng)容器中； (b)然后添加溶劑溶解； (c)加入催化劑和引發(fā)劑； Cd)將反應(yīng)容器中置于水浴中，反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物混合物； (e)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物中加入適量的乙醇，并冷卻30~50分鐘，過濾處理，將過濾后液體蒸餾分離后，然后干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述反應(yīng)容器為燒杯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(e)中，通過分子篩進(jìn)行過濾處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(e)中，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(e)中，冷卻時間為35分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(e)中，冷卻時間為40分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制冷卻時間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，其特征在于，所述步驟(e)中，冷卻時間為45分鐘。
【文檔編號】C08F220/06GK103833904SQ201210471598
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】譚正懷 申請人:譚正懷