本文關(guān)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(yán)重的硫酸鹽垢結(jié)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(yīng)物通過酯化反應(yīng)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(fù)配,得到了復(fù)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(yīng)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(tuán)于一體的新型四元聚合物阻垢劑AMSA。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dāng)AMSA加量為90mg/L時,AMSA對BaSO_4垢的阻垢率高達(dá)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(jī)理主要表現(xiàn)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(yīng)單體,通過酯化反應(yīng)合成得到了一種新型緩蝕劑—葡萄糖磷酸酯GPM。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)葡萄糖與磷酸的摩爾配比為3:1,反應(yīng)溫度為110℃及反應(yīng)時間為5h時,合成得到的GPM具有良好的緩蝕性能。當(dāng)GPM加量為60mg/L時,在模擬腐蝕介質(zhì)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(shí)驗(yàn)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(fù)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(biāo),經(jīng)阻垢防腐實(shí)驗(yàn)得到了具有良好阻垢緩蝕效果的復(fù)合阻垢緩蝕劑HSZGJ-1、HSZGJ-2和阻BaSO_4垢CaCO_3垢性能較好的復(fù)合阻垢劑HMZJ-1。(4)在模擬礦化水中,測試了復(fù)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(chǎn)生硫酸鹽垢的現(xiàn)場混合水樣對其阻垢緩蝕性能進(jìn)行了實(shí)際驗(yàn)證,獲得了良好的綜合阻垢緩蝕效果。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)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(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(jié)垢概述10-13
• 1.2.1 油井結(jié)垢的原因及危害10
• 1.2.2 油井垢的分類及機(jī)理10-11
• 1.2.3 影響油井結(jié)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(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4.1 硫酸鹽垢阻垢劑國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4.2 油田注水緩蝕劑國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15
• 1.5 油田用阻垢劑的種類及阻垢機(jī)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(jī)理16
• 1.6 油井腐蝕的分類及機(jī)理16-17
• 1.7 本文研究目的及主要研究內(nèi)容17-19
• 1.7.1 研究的目的17-18
• 1.7.2 研究的主要內(nèi)容18-19
• 第二章 硫酸鹽垢阻垢劑的篩選及復(fù)配19-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分19-20
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器19
• 2.1.2 靜態(tài)阻垢性能評價實(shí)驗(yàn)19-20
• 2.2 結(jié)果與討論20-25
• 2.2.1 阻垢劑的篩選20-21
• 2.2.2 復(fù)合硫酸鋇垢阻垢劑HMZJ-1 的研制21-22
• 2.2.3 復(fù)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(xiàn)場水的阻垢效果24-25
• 2.3 阻垢機(jī)理分析25-26
• 2.4 本章小結(jié)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(shí)驗(yàn)部分27-29
• 3.1.1 主要實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)28-29
• 3.2 結(jié)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(shí)驗(yàn)31-33
• 3.3 阻垢機(jī)理討論33-34
• 3.4 本章小結(jié)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(shí)驗(yàn)部分35-38
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器35-36
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)材料36
• 4.1.3 合成方法36
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)用模擬礦化水的配制36
• 4.1.5 實(shí)驗(yàn)方法36-38
• 4.2 結(jié)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(guān)系39-40
• 4.2.4 腐蝕鋼片的表面狀態(tài)40
• 4.2.5 電化學(xué)測試40-42
• 4.3 本章小結(jié)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(shí)驗(yàn)部分43
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)藥劑43
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)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(fù)配緩蝕阻垢劑的阻垢性能評價45-46
• 5.2.3 復(fù)配緩蝕阻垢劑緩蝕性能的評價46-47
• 5.3 復(fù)配阻垢緩蝕劑的電化學(xué)評價47-48
• 5.4 本章小結(jié)48-50
• 第六章 HSZGJ-1、HSZGJ-2 在油田注水系統(tǒng)的應(yīng)用50-60
• 6.1 水質(zhì)結(jié)垢趨勢預(yù)測方法50-52
• 6.1.1 CaCO_3結(jié)垢趨勢預(yù)測方法50-51
• 6.1.2 CaSO_4結(jié)垢趨勢預(yù)測方法51-52
• 6.1.3 SrSO_4結(jié)垢趨勢預(yù)測方法52
• 6.1.4 混合垢預(yù)測方法---飽和系數(shù)法52
• 6.2 長慶油田某采油廠注水系統(tǒng)水質(zhì)分析結(jié)果52-55
• 6.2.1 坊 98-100 井水樣的水質(zhì)分析結(jié)果53
• 6.2.2 姬九聯(lián)井水樣的水質(zhì)分析結(jié)果53-54
• 6.2.3 池 74-76 井水樣的水質(zhì)分析結(jié)果54-55
• 6.3 HSZGJ-1、HSZGJ-2 對現(xiàn)場水樣的阻垢緩蝕效果評價55-59
• 6.3.1 HSZGJ-1、HSZGJ-2 對現(xiàn)場水樣的阻垢效果評價55-57
• 6.3.2 HSZGJ-1、HSZGJ-2 對現(xiàn)場水樣的緩蝕效果評價57-59
• 6.4 本章小結(jié)59-60
• 第七章 全文小結(jié)60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文66-67

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