垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法，包括步驟：(a)首先，制備二元共聚防垢劑溶液和鋇垢樣品備用；(b)選取若干個(gè)實(shí)驗(yàn)容器，清洗干燥備用；(c)然后，分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入等量的鋇垢樣品，并加入溶劑混合成溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH值為1.0～12.0；(d)分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入二元共聚防垢劑溶液；(e)將實(shí)驗(yàn)容器分別置于水浴中加熱：(f)通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別計(jì)算出除垢率，通過計(jì)算結(jié)果，分析出不同硫酸根離子濃度對(duì)防垢性能的影響。本發(fā)明能成功測(cè)試出垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能的影響，且測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，測(cè)試成本低，為二元共聚防垢劑應(yīng)用于除垢提供了理論基礎(chǔ)。
【專利說明】 垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法。
【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(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、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(duì)硫酸鍶、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(shí)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(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]油田最常見的垢型有方解石碳酸鈣(CaC03)、石膏二水硫酸鈣、硬石膏硫酸鈣(CaS04)、巖鹽(NaCl)、重晶石硫酸鍶(BaS04)和天青石硫酸鍶(SrS04)。而微量的硫酸鍶往往存在于大量的硫酸鍶中，很難把它們分開。
[0006]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。
[0007]針對(duì)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(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)。

【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，提供一種垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法，該測(cè)試方法能成功測(cè)試出垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能的影響，且測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，測(cè)試成本低，為二元共聚防垢劑應(yīng)用于除垢提供了理論基礎(chǔ)。
[0009]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法，包括步驟:(a)首先，制備二元共聚防垢劑溶液和鋇垢樣品備用；(b)選取若干個(gè)實(shí)驗(yàn)容器，清洗干燥備用；(C)然后，分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入等量的鋇垢樣品，并加入溶劑混合成溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值為1.0?12.0 ; (d)分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入二元共聚防垢劑溶液；
(e)將實(shí)驗(yàn)容器分別置于水浴中加熱:(f)通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別計(jì)算出除垢率，通過計(jì)算結(jié)果，分析出不同硫酸根離子濃度對(duì)防垢性能的影響。
[0010]所述鋇垢為硫酸鋇。
[0011]所述反應(yīng)容器為燒杯。
[0012]所述溶液的pH 值分別為 1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,12.0。
[0013]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能成功測(cè)試出垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能的影響，且測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，測(cè)試成本低，為二元共聚防垢劑應(yīng)用于除垢提供了理論基礎(chǔ)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為垢溶液酸堿度與防垢效果的關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。
[0016]實(shí)施例:
[0017]本發(fā)明涉及的一種垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法，包括步驟:(a)首先，制備二元共聚防垢劑溶液和鋇垢樣品備用；(b)選取若干個(gè)實(shí)驗(yàn)容器，清洗干燥備用；(C)然后，分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入等量的鋇垢樣品，并加入溶劑混合成溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH值為1.0?12.0 ； (d)分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入二元共聚防垢劑溶液；(e)將實(shí)驗(yàn)容器分別置于水浴中加熱:(f)通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別計(jì)算出除垢率，通過計(jì)算結(jié)果，分析出不同硫酸根離子濃度對(duì)防垢性能的影響。
[0018]所述鋇垢為硫酸鋇。
[0019]所述反應(yīng)容器為燒杯。
[0020]所述溶液的pH 值分別為 1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、12.0。
[0021 ] 分別設(shè)定兩種溶液中Ba2+濃度(以BaS04計(jì))和Sr2+濃度(以SrS04計(jì))各為100mg/l，防垢劑的用量均為12mg/l時(shí)，改變?nèi)芤簆H值，水浴恒溫(50± 1°C ) 24h，考察酸堿度對(duì)共聚物防垢劑防垢率的影響，其結(jié)果見圖1。由圖1可知，降低PH值使垢的溶解度增大，減弱了成垢傾向，在PH = 1.0時(shí)，防垢效果均能達(dá)到90%以上；隨著pH的增加，防垢效率逐漸降低，在堿性條件下，由于產(chǎn)生了氫氧化物晶體沉淀而導(dǎo)致防垢率急劇下降。從圖1中可以看出該防垢劑在酸性條件下使用有助于提升防垢率。
[0022]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.垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法，其特征在于，包括步驟:(a)首先，制備二元共聚防垢劑溶液和鋇垢樣品備用；(b)選取若干個(gè)實(shí)驗(yàn)容器，清洗干燥備用；(c)然后，分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入等量的鋇垢樣品，并加入溶劑混合成溶液，調(diào)節(jié)溶液的PH值為1.0?12.0 ; (d)分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入二元共聚防垢劑溶液；(e)將實(shí)驗(yàn)容器分別置于水浴中加熱:(f)通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別計(jì)算出除垢率，通過計(jì)算結(jié)果，分析出不同硫酸根離子濃度對(duì)防垢性能的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法，其特征在于，所述鋇垢為硫酸鋇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法，其特征在于，所述反應(yīng)容器為燒杯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垢溶液酸堿度對(duì)除垢性能影響的測(cè)試方法，其特征在于，所述溶液的 PH 值分別為 1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,12.0。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK103808877SQ201210480912
【公開日】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】陳柄宇 申請(qǐng)人:陳柄宇