專利名稱：Ma-amps共聚物與咪唑啉復(fù)配型緩蝕阻垢劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田用緩蝕阻垢劑，特別是一種MA-AMPS共聚物和咪唑啉復(fù)配型緩蝕阻垢劑。
背景技術(shù)：
凡是使用金屬材料的地方，都存在著不同程度的腐蝕問題，因此在石油的大規(guī)模開采系統(tǒng)中總是存在著腐蝕的問題。而隨著油田三元復(fù)合驅(qū)及聚合物驅(qū)采油技術(shù)的推廣，整個石油開采系統(tǒng)的結(jié)垢現(xiàn)象也日趨嚴重，經(jīng)常會造成如抽油泵被卡死、井管與抽油桿之間環(huán)空被堵死、集輸管道的內(nèi)徑銳減甚至被嚴重堵塞等問題，嚴重地影響了油田生產(chǎn)的正常進行。另外，如果頻繁的修井作業(yè)和更換管道，不僅會影響正常生產(chǎn)，而且造成巨大的浪費。為了解決結(jié)垢和腐蝕問題，最直接的方式就是分別投加阻垢劑和緩蝕劑，這樣不僅增加了成本和操作工作量，而且還可能發(fā)生阻垢劑與緩蝕劑相互發(fā)生拮抗作用的現(xiàn)象，影響結(jié)垢與腐蝕問題的解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種MA-AMPS共聚物和咪唑啉復(fù)配型緩蝕阻垢劑，以同時解決及克服油田注水系統(tǒng)的結(jié)垢和腐蝕問題。咪唑啉緩蝕劑是被國內(nèi)外大多數(shù)油田使用的一種緩蝕劑，具有低毒、高生物降解性、對皮膚和眼睛無刺激性且在介質(zhì)中穩(wěn)定存在。它對于碳鋼、合金鋼、銅黃、銅鋁、鋁合金等在酸性介質(zhì)中的全面腐蝕具有優(yōu)良的緩蝕性能；這類緩蝕劑無特殊的刺激性氣味，熱穩(wěn) 定性好，毒性低，抗h2s/co2腐蝕的緩蝕性能良好。MA-AMPS共聚物，它是一種無磷、易生物降解的綠色阻垢劑。是一種具有無磷、易生物降解這些綠色優(yōu)勢的阻垢劑。它對CaCO3和CaSO4垢均有較高的阻垢效率，并兼具一定的緩蝕性能；
為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種MA-AMPS共聚物和咪唑啉復(fù)配型緩蝕阻垢劑，其特征在于該緩蝕阻垢劑咪唑啉與MA-AMPS的質(zhì)量比為6 10 : 40 60。
上述的緩蝕阻垢劑咪唑啉與MA-AMPS的質(zhì)量比為8:50。本發(fā)明所述的腐蝕實驗材料為Q235碳鋼標準鋼片，規(guī)格為50mmX 25mmX 2mm，且每個掛片鉆有孔徑約為3mm的小孔以備掛片之用。本發(fā)明的緩蝕阻垢劑是一種可以用于油田注水系統(tǒng)的綠色環(huán)保型緩蝕阻垢劑，緩蝕效率可達到90. 42% ;本產(chǎn)品用量少、成本低、效果好，具有無磷、高生物降解性的特點，是一種環(huán)境友好型的油田水處理劑，起到既可緩蝕又能阻垢的雙重作用。本產(chǎn)品6h阻垢率可達90%以上，緩蝕率達到90%以上，腐蝕率僅0. 0552mm/a,符合QSY126-2005標準要求的〈0.0760 mm/a;適用于作為油田輸水管線系統(tǒng)的緩蝕、阻垢劑，具有廣闊應(yīng)用前景。
本發(fā)明專利是利用馬來酸酐(MA)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPS)共聚物阻垢劑和咪唑啉緩蝕劑進行復(fù)配，研制一種綠色環(huán)保的具有緩蝕及阻垢雙重作用的新型緩蝕-阻垢劑，可用于油田輸水管線系統(tǒng)的生產(chǎn)過程中。


圖I不同比例復(fù)配劑在不同時間對CaCO3垢的阻垢效率 圖2不同比例復(fù)配劑在不同時間對CaSO4垢的阻垢效率
圖3單獨使用不同濃度MA-AMPS的緩蝕性能 圖4單獨使用不同濃度咪唑啉的緩蝕效果圖 圖5不同時間下復(fù)配藥劑和咪唑啉的緩蝕效果圖。
具體實施例方式本發(fā)明采用的MA-AMPS共聚物該共聚物是以馬來酸酐MA與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS為反應(yīng)物得到聚合單體，再經(jīng)聚合反應(yīng)而形成的線性共聚物，其中兩部分的質(zhì)量比為9. 8:10. 35。具體制備步驟為
(1)將9.8g馬來酸酐溶解于30ml去離子水中，加入10. 35g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，在85°C 95°C下反應(yīng)3 3. 5h ；
(2)將溫度控制在40°C 55°C緩慢加入Ilml50%的NaOH水溶液，升溫到55 60°C，按單體總質(zhì)量的I. 7%加入鶴酸鈉,反應(yīng)0. 5h后,緩慢滴加單體總質(zhì)量的78%的過氧化氫,調(diào)節(jié)溶液pH至5 7，在70°C下進行環(huán)氧化反應(yīng)I. 5h ;
(3)升溫至8(T90°C，加入單體總質(zhì)量的159^20%的聚合劑過硫酸鉀，聚合反應(yīng)f2h，即制得二元共聚物MA-AMPS粗品，然后經(jīng)過濾提純得二元共聚物MA-AMPS。本發(fā)明采用的阻垢性能測試方法如下
用一定量的CaCl2與一定量的Na2C03/Na2S04反應(yīng)形成CaC03/CaS04。在其反應(yīng)形成CaC03/CaS04沉淀前，在溶液中加入不同量的阻垢劑，恒溫靜置一定時間，用EDTA滴定法測定上部澄清液中Ca2+含量，計算阻垢劑的阻垢率。阻CaCO3垢的性能測試具體步驟為取200ml蒸餾水于250mL容量瓶中，準確加A 6. OOmL 11. 09g/L CaCl2溶液，準確加入一定量的阻垢劑溶液，再加入6. OOmLll. IOg/LNa2CO3溶液，加蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，將上述溶液裝入250mL聚乙烯瓶中。在50 ± I °C鼓風恒溫箱內(nèi)恒溫IOh后，將各聚乙烯瓶取出靜置至室溫，用中速濾紙過濾溶液，然后用移液管準確取濾液25. OOmL于干凈三角瓶中，加50mL蒸餾水，用10%氫氧化鈉溶液調(diào)pH=12 13，再加0. 2g鈣指示劑，用0. 0050mol/L的EDTA標準溶液的滴定。阻CaSO4垢的性能測試具體步驟為取200ml蒸餾水于250mL容量瓶中，準確加A 25. OOmL 83. 25g/L CaCl2溶液，準確加入一定量的阻垢劑溶液，再加入25. OOmL 108. 5g/LNa2SO4溶液，加蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，將上述溶液裝入250mL聚乙烯瓶中。在50±1°C水浴中靜置6h后，將各聚乙烯瓶取出靜置至室溫，用中速濾紙過濾溶液，然后用移液管準確取濾液25. OOmL于干凈三角瓶中，加50mL蒸餾時，用10%的NaOH溶液調(diào)pH=10左右，力口5mL 50%NH3 H2O,再加0. 2g鈣指示劑，用0. 050mol/L的EDTA標準溶液的滴定。本發(fā)明采用的腐蝕性能測試方法如下在RCC-II型旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗儀上，將標準的Q235碳鋼試件固定在試片架上，放入加有試驗緩蝕劑和腐蝕水(飽和CO2共存的鹽溶液，其中3%NaCl、0. 12%MgCl2*6H20、0. 36%NaS04、0. 24%CaCl2、0. 024%NaHC03)的試杯中，試杯置于50°C的恒溫水浴中，試液自然蒸發(fā)，48h后停止試驗，按下面的公式計算腐蝕率和緩蝕率
權(quán)利要求
1.ー種MA-AMPS共聚物和咪唑啉復(fù)配型緩蝕阻垢劑，其特征在于該緩蝕阻垢劑咪唑啉與MA-AMPS的質(zhì)量比為6 10 : 40 60。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的MA-AMPS共聚物和咪唑啉復(fù)配型緩蝕阻垢劑，其特征在于該緩蝕阻垢劑咪唑啉與MA-AMPS的質(zhì)量比為8:50。
全文摘要
本發(fā)明及一種涉及一種由阻垢劑馬來酸酐(MA)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPS)共聚物和緩蝕劑咪唑啉復(fù)配型緩蝕阻垢劑。本發(fā)明的緩蝕阻垢劑是一種可以用于油田注水系統(tǒng)的綠色環(huán)保型緩蝕阻垢劑，緩蝕效率可達到90.42%；本產(chǎn)品用量少、成本低、效果好，具有無磷、高生物降解性的特點，是一種環(huán)境友好型的油田水處理劑，起到既可緩蝕又能阻垢的雙重作用。本產(chǎn)品6小時阻垢率可達90%以上，緩蝕率達到90%以上，腐蝕率僅0.0552mm/a，符合QSY126-2005標準要求的<0.0760mm/a；適用于作為油田輸水管線系統(tǒng)的緩蝕、阻垢劑，具有廣闊應(yīng)用前景。
文檔編號C08L33/24GK102701468SQ20121020918
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者劉曉艷, 戴春雷, 柴文波, 蘇鵬程, 鄒君臣, 錢昊, 陳雯, 顧婷, 魏靜 申請人:上海大學(xué)