基于控制反應(yīng)時(shí)間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于控制反應(yīng)時(shí)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)4～6h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，并冷卻過(guò)濾處理，將過(guò)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(jiǎn)單，合成成本低；且通過(guò)控制合成過(guò)程中的反應(yīng)時(shí)間，從而提高了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于控制反應(yīng)時(shí)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反應(yīng)時(shí)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(kāi)發(fā)過(guò)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(duì)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(shí)，會(huì)造成設(shè)備不能正常運(yùn)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(huì)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(lèi)、有機(jī)多元膦酸類(lèi)以及有機(jī)聚合物三大類(lèi)。氨基多羧酸鹽類(lèi)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(duì)硫酸鋇、硫酸鍶無(wú)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(lái)酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由于沒(méi)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(kāi)采過(guò)程中，結(jié)垢是一種普遍存在的現(xiàn)象，同時(shí)結(jié)垢是油田水水質(zhì)控制中遇到的最嚴(yán)重的問(wèn)題之一。結(jié)垢對(duì)油井的正常生產(chǎn)有較大的影響，垢沉積在地層會(huì)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(shí)甚至造成油井停產(chǎn)，對(duì)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(shí)，會(huì)造成設(shè)備不能正常運(yùn)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(huì)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(lái)以離子狀態(tài)存在于水`溶液中的無(wú)機(jī)鹽(CaC03、CaS04或BaS04)達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，超過(guò)了他們的溶解度而結(jié)晶出來(lái)成垢。結(jié)垢過(guò)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(guò)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(xiàng)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(duì)油田的各種結(jié)垢狀況，有兩類(lèi)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(shí)，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(jiǎn)單、有效、方便、經(jīng)濟(jì)的方法。因此各油田都針對(duì)各自的區(qū)塊特點(diǎn)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(gè)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(guò)程中，反應(yīng)時(shí)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(gè)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間，對(duì)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(diǎn)和不足，提供一種基于控制反應(yīng)時(shí)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(jiǎn)單，合成成本低；且通過(guò)控制合成過(guò)程中的反應(yīng)時(shí)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(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于控制反應(yīng)時(shí)間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，包括以下步驟:
[0010](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；
[0011](b)然后添加溶劑溶解；
[0012](c)加入催化劑和引發(fā)劑；
[0013](d)將反應(yīng)容器中置于水浴中，反應(yīng)4~6h得到反應(yīng)產(chǎn)物混合物；
[0014](e)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物中加入適量的乙醇，并冷卻過(guò)濾處理,將過(guò)濾后液體蒸餾分離后，然后干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。
[0015]所述反應(yīng)容器為燒杯。
[0016]所述步驟(e)中，通過(guò)分子篩進(jìn)行過(guò)濾處理。
[0017]所述步驟(e)中， 通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
[0018]所述步驟(d)中，反應(yīng)時(shí)間為4.5h。
[0019]所述步驟(d)中，反應(yīng)時(shí)間為5.5h。
[0020]所述步驟(d)中，反應(yīng)時(shí)間為5h。
[0021 ] 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(jiǎn)單，合成成本低；且通過(guò)控制合成過(guò)程中的反應(yīng)時(shí)間，從而提聞了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和廣品質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。
[0023]實(shí)施例:
[0024]本發(fā)明涉及的一種基于控制反應(yīng)時(shí)間的螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝，包括以下步驟:
[0025](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；
[0026](b)然后添加溶劑溶解；
[0027](c)加入催化劑和引發(fā)劑；
[0028](d)將反應(yīng)容器中置于水浴中，反應(yīng)4~6h得到反應(yīng)產(chǎn)物混合物；
[0029](e)將反應(yīng)產(chǎn)物混合物中加入適量的乙醇，并冷卻過(guò)濾處理,將過(guò)濾后液體蒸餾分離后，然后干燥，即得目標(biāo)產(chǎn)品。
[0030]所述反應(yīng)容器為燒杯。
[0031]所述步驟(e)中，通過(guò)分子篩進(jìn)行過(guò)濾處理。
[0032]所述步驟(e)中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
[0033]所述步驟(d)中，反應(yīng)時(shí)間為4.5h。[0034]所述步驟(d)中，反應(yīng)時(shí)間為5.5h。
[0035]所述步驟(d)中，反應(yīng)時(shí)間為5h。
[0036]在螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝過(guò)程中，反應(yīng)時(shí)間將直接影響到反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，故確定一個(gè)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間，對(duì)螯合型三元共聚防垢劑的合成工藝顯得尤為重要。為了得到最佳的反應(yīng)時(shí)間，本發(fā)明做了不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量的影響實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:控制合適的反應(yīng)時(shí)間對(duì)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)增加反應(yīng)時(shí)間，可提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，但是，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間增加到一定值時(shí)，再增加反應(yīng)時(shí)間，對(duì)于提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不產(chǎn)生任何影響，相反，會(huì)降低產(chǎn)品的質(zhì)量，故應(yīng)綜合考慮。
[0037]綜上，本發(fā)明中的反應(yīng)時(shí)間控制為30~50分鐘，且最佳為40分鐘。
[0038]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)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(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)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.基于控制反應(yīng)時(shí)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； (d)將反應(yīng)容器中置于水浴中，反應(yīng)4~6h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,并冷卻過(guò)濾處理,將過(guò)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所述的基于控制反應(yīng)時(shí)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所述的基于控制反應(yīng)時(shí)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(guò)分子篩進(jìn)行過(guò)濾處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制反應(yīng)時(shí)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(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸餾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制反應(yīng)時(shí)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(d)中，反應(yīng)時(shí)間為4.5h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制反應(yīng)時(shí)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(d)中，反應(yīng)時(shí)間為5.5h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制反應(yīng)時(shí)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(d)中，反應(yīng)時(shí)間為5h。
【文檔編號(hào)】C08F220/56GK103804565SQ201210480427
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】彭光明 申請(qǐng)人:彭光明