本文關鍵詞：硫酸鹽垢阻垢劑的制備和與緩蝕劑協(xié)同作用的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文針對長慶某采油廠注水系統(tǒng)嚴重的硫酸鹽垢結垢問題,開展了硫酸鋇垢阻垢劑的研制。合成了對硫酸鋇、硫酸鈣和碳酸鈣垢均有良好阻垢效果的四元聚合物阻垢劑AMSA,以葡萄糖和磷酸作為反應物通過酯化反應合成得到了緩蝕劑—葡萄糖磷酸酯GPM,通過對市售及合成阻垢緩蝕劑篩選、復配,得到了復合硫酸鹽垢阻垢緩蝕劑HSZGJ-1、HSZGJ-2。(1)以丙烯酸(AA)、馬來酸酐(MA)、次亞磷酸鈉(SHP)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)為反應單體,水為溶劑,過氧化氫為引發(fā)劑,過渡金屬離子混合液為催化劑,采用水溶液聚合法,合成了一種集酯基、羧基、羥基和膦酸基等多種功能基團于一體的新型四元聚合物阻垢劑AMSA。實驗結果表明:AMSA對BaSO_4垢具有最好阻垢效果的單體配比為m(AA):m(MA):m(SHP):m(AMPS)=7:7:3:2。當AMSA加量為90mg/L時,AMSA對BaSO_4垢的阻垢率高達95%,對CaSO4垢阻垢率約為90%,對CaCO_3垢阻垢率為80%,其阻垢作用機理主要表現為是螯合、晶格畸變和分散作用。(2)以葡萄糖和磷酸作為反應單體,通過酯化反應合成得到了一種新型緩蝕劑—葡萄糖磷酸酯GPM。實驗結果表明:當葡萄糖與磷酸的摩爾配比為3:1,反應溫度為110℃及反應時間為5h時,合成得到的GPM具有良好的緩蝕性能。當GPM加量為60mg/L時,在模擬腐蝕介質中,可使A3鋼片的腐蝕速率由0.1362mm/a降為0.0526mm/a,緩蝕率為62.87%。(3)實驗研究了篩選得到的具有良好性能的市售阻垢緩蝕劑、合成聚合物阻垢劑AMSA和葡萄糖磷酸酯GPM緩蝕劑之間的協(xié)同作用,并通過與分散劑等按一定比例復配得到了系列阻垢緩蝕劑樣品,以阻BaSO_4垢和A3鋼片的緩蝕率為考察指標,經阻垢防腐實驗得到了具有良好阻垢緩蝕效果的復合阻垢緩蝕劑HSZGJ-1、HSZGJ-2和阻BaSO_4垢CaCO_3垢性能較好的復合阻垢劑HMZJ-1。(4)在模擬礦化水中,測試了復合阻垢緩蝕劑HSZGJ-1、HSZGJ-2的阻垢緩蝕性能,并用采油廠最容易產生硫酸鹽垢的現場混合水樣對其阻垢緩蝕性能進行了實際驗證,獲得了良好的綜合阻垢緩蝕效果。
【關鍵詞】：結垢 腐蝕 硫酸鹽垢 靜態(tài)失重法 阻垢率 緩蝕率 協(xié)同作用
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ085.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 前言9-10
• 1.2 油井結垢概述10-13
• 1.2.1 油井結垢的原因及危害10
• 1.2.2 油井垢的分類及機理10-11
• 1.2.3 影響油井結垢的主要因素11-12
• 1.2.4 防垢除垢方法12-13
• 1.3 油井腐蝕概述13-14
• 1.3.1 油井腐蝕的主要原因13
• 1.3.2 油井腐蝕的主要危害13-14
• 1.4 國內外研究現狀14-15
• 1.4.1 硫酸鹽垢阻垢劑國內外研究現狀14-15
• 1.4.2 油田注水緩蝕劑國內外研究現狀15
• 1.5 油田用阻垢劑的種類及阻垢機理15-16
• 1.5.1 油田用阻垢劑的種類15-16
• 1.5.2 油田用阻垢劑的阻垢機理16
• 1.6 油井腐蝕的分類及機理16-17
• 1.7 本文研究目的及主要研究內容17-19
• 1.7.1 研究的目的17-18
• 1.7.2 研究的主要內容18-19
• 第二章 硫酸鹽垢阻垢劑的篩選及復配19-27
• 2.1 實驗部分19-20
• 2.1.1 實驗試劑及儀器19
• 2.1.2 靜態(tài)阻垢性能評價實驗19-20
• 2.2 結果與討論20-25
• 2.2.1 阻垢劑的篩選20-21
• 2.2.2 復合硫酸鋇垢阻垢劑HMZJ-1 的研制21-22
• 2.2.3 復合阻垢劑HMZJ-1 的阻垢效果評價22-24
• 2.2.4 阻垢劑HMZJ-1 對油田現場水的阻垢效果24-25
• 2.3 阻垢機理分析25-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 四元聚合物AMSA的合成及其阻垢性能的研究27-35
• 3.1 實驗部分27-29
• 3.1.1 主要實驗藥品及儀器27-28
• 3.1.2 AMSA的合成方法28
• 3.1.3 AMSA的紅外表征28
• 3.1.4 靜態(tài)阻垢實驗28-29
• 3.2 結果與討論29-33
• 3.2.1 合成AMSA單體配比優(yōu)化29-30
• 3.2.2 AMSA紅外光譜30-31
• 3.2.3 AMSA阻垢性能評價實驗31-33
• 3.3 阻垢機理討論33-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第四章 葡萄糖磷酸酯GPM的合成及性能評價35-43
• 4.1 實驗部分35-38
• 4.1.1 實驗藥品及儀器35-36
• 4.1.2 實驗材料36
• 4.1.3 合成方法36
• 4.1.4 實驗用模擬礦化水的配制36
• 4.1.5 實驗方法36-38
• 4.2 結果與討論38-42
• 4.2.1 葡萄糖磷酸酯合成工藝條件的優(yōu)化38-39
• 4.2.2 葡萄糖磷酸酯GPM的紅外光譜分析39
• 4.2.3 GPM加量與緩蝕性能的關系39-40
• 4.2.4 腐蝕鋼片的表面狀態(tài)40
• 4.2.5 電化學測試40-42
• 4.3 本章小結42-43
• 第五章 硫酸鹽垢阻垢劑與緩蝕劑協(xié)同作用的研究43-50
• 5.1 實驗部分43
• 5.1.1 實驗藥劑43
• 5.1.2 實驗儀器43
• 5.2 阻垢緩蝕劑的研制43-47
• 5.2.1 阻垢緩蝕劑配方的研究43-45
• 5.2.2 復配緩蝕阻垢劑的阻垢性能評價45-46
• 5.2.3 復配緩蝕阻垢劑緩蝕性能的評價46-47
• 5.3 復配阻垢緩蝕劑的電化學評價47-48
• 5.4 本章小結48-50
• 第六章 HSZGJ-1、HSZGJ-2 在油田注水系統(tǒng)的應用50-60
• 6.1 水質結垢趨勢預測方法50-52
• 6.1.1 CaCO_3結垢趨勢預測方法50-51
• 6.1.2 CaSO_4結垢趨勢預測方法51-52
• 6.1.3 SrSO_4結垢趨勢預測方法52
• 6.1.4 混合垢預測方法---飽和系數法52
• 6.2 長慶油田某采油廠注水系統(tǒng)水質分析結果52-55
• 6.2.1 坊 98-100 井水樣的水質分析結果53
• 6.2.2 姬九聯井水樣的水質分析結果53-54
• 6.2.3 池 74-76 井水樣的水質分析結果54-55
• 6.3 HSZGJ-1、HSZGJ-2 對現場水樣的阻垢緩蝕效果評價55-59
• 6.3.1 HSZGJ-1、HSZGJ-2 對現場水樣的阻垢效果評價55-57
• 6.3.2 HSZGJ-1、HSZGJ-2 對現場水樣的緩蝕效果評價57-59
• 6.4 本章小結59-60
• 第七章 全文小結60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文66-67

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