一种防垢剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种防垢剂及其制备方法与应用，本发明专利技术以丙烯酸、丙烯酸甲酯、巯基醋酸和过硫酸铵为主要原料，通过混合发生聚合反应制备的产物复配柠檬酸钠制得成品。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术制得的防垢剂为主要是用于井下及近井地带地层和注水及集输管线的防垢剂；属于无磷防垢剂，不会引起水体富营养化；无毒无刺激性气味，属于环保产品；可以减少油田生产过程中设备的结垢问题，防垢效果优良；根据处理的水质状况及工艺要求，加剂量一般在30‑200PPM之间，防垢率达到85％以上，设备的结垢率大大降低，清洗周期明显增加。

A scale inhibitor and its preparation method and Application

The invention relates to an anti fouling agent and its preparation method and application of the invention, using acrylic acid, methyl acrylate, mercapto acetic acid and ammonium persulfate as the main raw material, through mixing polymerization product prepared by mixing sodium citrate prepared products. The beneficial effect of the invention is prepared by the invention is mainly used for anti scaling agent for underground and near wellbore formation and water injection and set antiscale pipeline; belongs to the non phosphorus scale inhibitor, will not cause eutrophication; nontoxic, belongs to environmental protection products; scaling problem reduction in the production of oilfield equipment, excellent anti scaling effect; according to the requirements of water quality and treatment process, the dosage is generally between 30 200PPM, antiscale rate reached more than 85%, the fouling rate of equipment is greatly reduced, the cleaning cycle increased significantly.

【技术实现步骤摘要】
一种防垢剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种防垢剂，具体涉及一种用于油田生产过程中所使用的设备的防垢剂及其制备方法与应用。
技术介绍
原油采出过程中，液流沿井筒向上流动时，温度、压力都会发生变化，所以油井结垢也是常见问题，尤其在高温深井的油气开发过程中，高矿化度水随温度、压力的降低，极易形成水垢附着在井筒内壁上，从而堵塞开发管道。同时在注水和集输的管道内，也存在较为严重的结垢现象。已有的防垢剂多为有机膦酸、有机聚合物，此类型阻垢缓蚀剂加入水体易引起水体富营养化，导致藻类等微生物爆发，水质恶化，在一定程度上减弱了防腐防垢的效果。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种防垢剂及其制备方法与应用。本专利技术制成的防垢剂为无磷防垢剂，防垢效果优良，无毒无刺激性气味，属于环保产品；可以减少油田生产过程中设备的结垢问题，主要是用于井下及近井地带地层和注水及集输管线的防垢剂。本专利技术的目的是提供一种防垢剂。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂，所述防垢剂通过包括以下步骤的方法制备：(1)将丙烯酸和丙烯酸甲酯以4-6：1-2的摩尔比进行第一次混合并反应；(2)然后向步骤(1)所得的反应物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物等重的巯基醋酸水溶液进行第二次混合并反应；(3)向步骤(2)所得的反应物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物重量的5％的过硫酸铵水溶液进行第三次混合混合并反应，得到多混物；(4)向步骤(3)所得的多混物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物重量的50％的柠檬酸钠水溶液进行混合并反应；静置1-2小时后得到所述防垢剂。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂，其中，步骤(2)中巯基醋酸水溶液的浓度为8wt％。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂，其中，步骤(3)中，过硫酸铵水溶液浓度为50wt％。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂，其中，步骤(4)中，柠檬酸钠水溶液的浓度为15wt％。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂，其中，步骤(3)中所述第三次混合前需将所述三混物的温度冷却至15-25℃。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂，其中，步骤(3)中所述第三次混合的时间为2-9分钟。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂，进一步的，所述第三次混合的时间为5分钟。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂其中，步骤(4)中所述混合的时间为50-70分钟。本专利技术的另一个目的是提供一种防垢剂的制备方法。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将丙烯酸和丙烯酸甲酯以4-6：1-2的摩尔比混合，然后加入与混物等重的巯基醋酸水溶液，混合并反应；(2)向步骤(1)所得反应物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混物重量的5％的过硫酸铵水溶液混合并反应；(3)向步骤(2)所得反应物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混物重量的50％的柠檬酸钠水溶液，混合并反应，静置后得到所述防垢剂。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂的制备方法，在带搅拌和冷却夹套的反应釜中进行混合。本专利技术的再一个目的是提供一种防垢剂的应用。根据本专利技术的具体实施方式的防垢剂的应用，所述防垢剂用于防止采油管道中结垢的应用。本专利技术以丙烯酸、丙烯酸甲酯、巯基醋酸和过硫酸铵为主要原料，通过混合发生聚合反应制备的产物复配一定量的柠檬酸钠制得成品。本专利技术的有益效果为：本专利技术制得的防垢剂为主要是用于井下及近井地带地层和注水及集输管线的防垢剂；属于无磷防垢剂，不会引起水体富营养化；无毒无刺激性气味，属于环保产品；可以减少油田生产过程中设备的结垢问题，防垢效果优良；根据处理的水质状况及工艺要求，加剂量一般在30-200PPM之间，防垢率达到85％以上，设备的结垢率大大降低，清洗周期明显增加。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案和效果做进一步详细说明。如无特别意外说明，本专利技术中使用的各原料皆为行业通用原料。实施例1一种防垢剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将巯基醋酸加入水配置成8wt％的巯基醋酸水溶液；(2)将过硫酸铵加入水配置成50wt％的过硫酸铵水溶液；(3)将柠檬酸钠加入水配置成15wt％的柠檬酸钠水溶液；(4)将丙烯酸和丙烯酸甲酯以4：1的摩尔比进行第一次混合，形成双混物；然后加入所述双混物等重的步骤(1)得到的所述巯基醋酸水溶液进行第二次混合，得到三混物；待冷却至15℃，再缓慢滴入所述双混物重量的5％的步骤(2)得到的所述过硫酸铵水溶液进行第三次混合，反应很快进行并伴以放热，反应3分钟后，得到多混物；最后加入所述双混物重量的50％的步骤(3)得到的所述柠檬酸钠水溶液进行第四次混合；静置1小时后得到所述防垢剂。实施例2一种防垢剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将巯基醋酸加入水配置成9wt％的巯基醋酸水溶液；(2)将过硫酸铵加入水配置成45wt％的过硫酸铵水溶液；(3)将柠檬酸钠加入水配置成16wt％的柠檬酸钠水溶液；(4)在带搅拌和冷却夹套的反应釜中，将丙烯酸和丙烯酸甲酯以6：1的摩尔比进行第一次混合，形成双混物；然后加入所述双混物等重的步骤(1)得到的所述巯基醋酸水溶液进行第二次混合，得到三混物；待冷却至25℃，再缓慢滴入所述双混物重量的5％的步骤(2)得到的所述过硫酸铵水溶液进行第三次混合，反应很快进行并伴以放热，反应9分钟后，得到多混物；最后加入所述双混物重量的50％的步骤(3)得到的所述柠檬酸钠水溶液进行第四次混合60分钟；静置2小时后得到所述防垢剂。实施例3一种防垢剂，制备方法，包括以下步骤：(1)将巯基醋酸加入水配置成8wt％的巯基醋酸水溶液；(2)将过硫酸铵加入水配置成50wt％的过硫酸铵水溶液；(3)将柠檬酸钠加入水配置成15wt％的柠檬酸钠水溶液；(4)在带搅拌和冷却夹套的反应釜中，将丙烯酸和丙烯酸甲酯以3：1的摩尔比进行第一次混合，形成双混物；然后加入所述双混物等重的步骤(1)得到的所述巯基醋酸水溶液进行第二次混合，得到三混物；待冷却至20℃，再缓慢滴入所述双混物重量的5％的步骤(2)得到的所述过硫酸铵水溶液进行第三次混合，反应很快进行并伴以放热，反应7分钟后，得到多混物；最后加入所述双混物重量的50％的步骤(3)得到的所述柠檬酸钠水溶液进行第四次混合70分钟；静置1小时后得到所述防垢剂。实施方式，任何人在本专利技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防垢剂，其特征在于，所述防垢剂通过包括以下步骤的方法制备：(1)将丙烯酸和丙烯酸甲酯以4‑6：1‑2的摩尔比进行第一次混合并反应；(2)然后向步骤(1)所得的反应物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物等重的巯基醋酸水溶液进行第二次混合并反应；(3)向步骤(2)所得的反应物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物重量的5％的过硫酸铵水溶液进行第三次混合混合并反应，得到多混物；(4)向步骤(3)所得的多混物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物重量的50％的柠檬酸钠水溶液进行混合并反应；静置1‑2小时后得到所述防垢剂。

【技术特征摘要】
1.一种防垢剂，其特征在于，所述防垢剂通过包括以下步骤的方法制备：(1)将丙烯酸和丙烯酸甲酯以4-6：1-2的摩尔比进行第一次混合并反应；(2)然后向步骤(1)所得的反应物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物等重的巯基醋酸水溶液进行第二次混合并反应；(3)向步骤(2)所得的反应物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物重量的5％的过硫酸铵水溶液进行第三次混合混合并反应，得到多混物；(4)向步骤(3)所得的多混物中加入丙烯酸和丙烯酸甲酯混合物重量的50％的柠檬酸钠水溶液进行混合并反应；静置1-2小时后得到所述防垢剂。2.根据权利要求1所述的防垢剂，其特征在于，步骤(2)中所述巯基醋酸水溶液的浓度为8wt％。3.根据权利要求1所述的防垢剂，其特征在于，步骤(3)中过硫酸铵水溶液的浓度为50wt％。4.根据权利要求1所述的防垢剂，其特征在于，步骤(4)中柠檬酸钠水溶液的浓度为15wt％。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文忠，
申请(专利权)人：徐文忠，上海贵通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31