【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田化学，特别涉及一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂及其制备方法。
技术介绍
1、油田开发进入中后期，普遍采用注水采油工艺。当温度、压力等条件变化或不配伍的水相遇时，油田水常会结垢。结垢严重影响了油田的正常生产，使油气产量下降，注水压力上升，井下及地面设备损坏甚至使油气井停产、报废。在油田污水中添加阻垢剂，可以起到抑制结垢的良好效果。这种方法经济，方便，是油田常用的阻垢方法。注水用处理剂经过研究应用和发展取得了令人瞩目的成果,主要应用在石油、化工及相关工业领域减少环境污染和降低生产成本，抑制油田注水系统结垢，提高注水效率，缓解注水系统结垢的问题。
2、目前阻垢剂的发展经历了从简单的无机、有机到高聚物，从高磷、低磷到无磷化的发展历程，由单一使用到复配使用，逐步有单一向多元化技术发展。20世纪60年代，单宁、淀粉、纤维素、木质素、等天然有机高分子化合物曾被用作阻垢分散剂，在循环冷却水系统中控制水垢的生成发挥过重要作用。由于产品性能方面不是很稳定，且用量很大，费用高，阻垢和分散效果均不及合成的高分子阻垢剂，现在很少使用。70年代-80年代初出现的膦基聚丙烯酸、膦基聚马来酸、丙烯酸/内烯酸甲酯等二元共聚物及八十年代后期出现的丙烯酸/丙烯酸羟丙酯/丙烯酸甲酯、丙烯酸/丙烯酰胺甲基丙烷/次磷酸等三元共聚物等共聚物都是为阻磷酸钙而研制的，这促进了“有机磷酸(盐)共聚物” 磷系全有机配方的发展，但直到九十年代初磷系配方仍占很大比重。无机聚磷酸盐类阻垢剂如三聚磷酸、六偏磷酸能很好地抑制这些垢的形成，但无机聚磷酸盐极易水解为
技术实现思路
1、为了克服现有降阻剂只能够缓解单一类型的结垢，不能全面解决油田注水系统结垢的问题，本专利技术提供一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂及其制备方法, 通过对成垢离子的鳌合、分散作用，可以同时缓解caco3垢、caso4垢、baso4垢等油田注水系统复合型的结垢，而且本专利技术用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂不含磷，不会对油田注水系统内水中细菌提供营养，可以降低注水系统的设备微生物腐蚀和堵塞。
2、本专利技术采用的技术方案为：一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂，缓蚀阻垢剂是以马来酸酐、丙烯酸、二乙烯三胺为原料，采用氧化还原引发剂，经过聚合反应合成的马来酸酐/丙烯酸/二乙烯三胺共聚物，缓蚀阻垢剂具有式ⅰ所示的结构：
3、 式ⅰ；
4、其中，m的取值范围为7～722，n的取值范围为62～3180，x的取值范围为74～2286。
5、所述马来酸酐与丙烯酸、二乙烯三胺的重量比是15～20：10～20:10～20。
6、一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：
7、s1：按重量份，将15～20份的马来酸酐、10～20份的丙烯酸、2～4份的5%硫酸亚铁水溶液溶解于25～45份水中并搅拌至全部溶解，温度控制在30～45℃，恒温1～2小时；
8、s2：向s1中混合溶液中依次加入10～20份的质量百分比浓度为50%二乙烯三胺水溶液和4～6份的质量百分比浓度为5%的过硫酸铵水溶液，反应放出的热使混合溶液温度升至95～100℃；
9、s3：当s2中混合溶液温度降至70～75℃时，滴加15～18份的质量百分比浓度为1%氢氧化钠水溶液，控制ph值为6～8，并在60～90℃的恒温水浴中恒温4～7小时，得到马来酸酐/丙烯酸/二乙烯三胺共聚物溶液；
10、s4：向s3中加入160～266份乙醇过滤，将不溶物在50~60℃下烘干，得到马来酸酐/丙烯酸/二乙烯三胺共聚物；
11、形成的聚合物与水中的二价阳离子发生螯合反应如下
12、
13、其中r2+为ca2+、mg2+、ba2+、sr2+。
14、所述步骤s1和s2中，所述马来酸酐与丙烯酸、二乙烯三胺、水的重量比是15～20：10～20:10～20。
15、所述步骤s3中，马来酸酐/丙烯酸/二乙烯三胺共聚物溶液中固相含量≥50%。
16、一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂的制备方法制备得到的乳液型降阻剂，其性能如下：阻caco3垢的阻垢率≥91.5%，阻caso4垢的阻垢率≥95.6%，阻baso4垢的阻垢率≥90.5%，缓蚀速率≤0.076mm/a。
17、所述的制备方法制备得到的用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂使用时，在油田注水水源处理前加入，加入量为30～80mg/l。
18、所述的制备方法制备得到的用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂使用时，在油田注入水处理后即注水泵前加入，加入量为30～50mg/l。
19、本专利技术的有益效果是：1、本专利技术用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂通过对成垢离子的鳌合、分散作用，相比现有单一垢处理的阻垢剂，可以同时缓解caco3垢、caso4垢、baso4垢等油田注水系统复合型的结垢；2、本专利技术的制备方法引发剂采用了氧化剂/还原剂引发体系，利用丙烯酸与马来酸酐共聚的特性，可以在较低的温度下引发自由基聚合，反应条件温和，体系温度波动小，聚合过程易于控制，得到产品为聚酸类阴离子高分子物质，之后通过二乙基三胺酰胺化得到最终产品，酰胺化后的阴离子高分子化合物，具有更强的电负性，螯合阳离子能力更强；3、本专利技术制备用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂所需的原料易得，制备过程简单，产品质量稳定；4、本专利技术用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂不含磷，不会对油田注水系统内水中细菌提供营养，可以降低注水系统的设备微生物腐蚀和堵塞。
20、以下将结合附图进行进一步的说明。
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1.一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂，其特征在于：缓蚀阻垢剂是以马来酸酐、丙烯酸、二乙烯三胺为原料，采用氧化还原引发剂，经过聚合反应合成的马来酸酐/丙烯酸/二乙烯三胺共聚物，缓蚀阻垢剂具有式Ⅰ所示的结构：
2.根据权利要求1所述的一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述马来酸酐与丙烯酸、二乙烯三胺的重量比是15～20:10～20:10～20。
3.根据权利要求2所述的一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述步骤S1和S2中，所述马来酸酐与丙烯酸、二乙烯三胺、水的重量比是15～20:10～20:10～20。
5.根据权利要求3所述的一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述步骤S3中，马来酸酐/丙烯酸/二乙烯三胺共聚物溶液中固相含量≥50%。
6.根据权利要求3中所述一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂的制备方法制备得到的乳液型降阻剂，其性能如下：阻CaCO3垢的阻垢率≥91.5%，阻CaSO4垢的阻垢率
7.根据权利要求3~6任一项权利要求所述的制备方法制备得到的用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂使用时，在油田注水水源处理前加入，加入量为30~80mg/L。
8.根据权利要求3~6任一项权利要求所述的制备方法制备得到的用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂使用时，在油田注入水处理后即注水泵前加入，加入量为30~50mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂，其特征在于：缓蚀阻垢剂是以马来酸酐、丙烯酸、二乙烯三胺为原料，采用氧化还原引发剂，经过聚合反应合成的马来酸酐/丙烯酸/二乙烯三胺共聚物，缓蚀阻垢剂具有式ⅰ所示的结构：
2.根据权利要求1所述的一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述马来酸酐与丙烯酸、二乙烯三胺的重量比是15～20:10～20:10～20。
3.根据权利要求2所述的一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种用于油田注水系统的缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述步骤s1和s2中，所述马来酸酐与丙烯酸、二乙烯三胺、水的重量比是15～20:10～20:10～20。
5.根据权利要求3所述的一种用...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭翔，王美强，林远平，杨军朝，李艳琦，李来红，潘彬，郭玉华，孙铭辰，李寅，熊金山，廖赟姬，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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