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1、油田化学OilfieldChemistry,,,,19918NoZ103一107111盐重结晶抑制剂NTA郑若芝张国钊(承德石油高等技术专科学校)提奥本文介绍了益重结晶抑制剂NT尺的合成方法、室内抑制性能对比试验结果及现场应用效,。果讨论了NT通抑制盐重结晶作用的机理盐重结晶抑制剂NTA是为了抑制过饱和盐水钻井液体系中的盐在出现温差时重结晶析出,防止井径扩大,发生盐卡等井下复杂情况而研制的。这种化学剂对氯化钠、氯化钙、氯化镁等多种盐的重结晶具有很强的抑制性。它在各种过饱和盐水钻井液中配伍性良好,对钻井,,还,、、、液性能无不良影响且有利于降低滤失量有一定的缓蚀作用在中原江汉青海新、、口
2、,。NTA由疆长庆华北等油田50余井大段盐层段和盐膏层段钻井液中试用效果良好,,,于能抑制多种无机盐的重结晶还能用于无固相盐水完井液中提高完井液的密度降低其成本.此外,NTA还可用作各种工业无机盐的防结块剂。NTA的合成NTA即氮川三乙酞胺,:Z。。,化学式N(CHCONH)国内市场未见此产品我们自行设。、。。〔`’二步进行计方案进行了合成合成所用原料有氯乙酸氨水和醇类溶剂等合成分第一:步为氯乙酸的酸胺化溶剂醇:`一一一)Z:么CIC壬JCOO玉l+NHOHCICHCONH+ZHO这是一个亲核取代反应。使用醇类溶剂可防止强活性的a氯原子参与反应.对酚胺化反应也有促进作用。,:第二步为氯
3、乙酷胺与氯的缩合反应在有机胺盐作用下进行有机胺盐名::Z::NH+CICHCONH一一今HNCHCONH+IJCI___________有机胺盐:例七H:uoNH:::一卜::。月+ZCICHCONfl一一N(CHCONH)+ZHCI抑制盐重结晶室内对比试验x、,Phoein〔2’的研究认为亚铁氰化钾氯化福对一价无机盐的重结晶有明显的抑制作用〔。而“,Earl又否定了这两种化学剂对钻井液中盐重结晶的抑制效果为了方便今后对盐重结晶抑制剂的选用,在进行NTA在不同化学环境中的室内抑制效果试验时,与上述两种化学:0670。通讯联系人0河北省承德市南菜园子承德石油高等技术专科学校郑若芝103.
4、剂作了对比1.对筑化钠从过饱和溶液中贡结昌的抑制性。,,pH,以℃时的饱和氯化钠溶液为基液取基液若千份每份10ml调至不同值加入钙、,。.2肠(、,镁离子(模拟地层水)分别加入m/V)NTA亚铁氰化钾和氯化锡在室温放置,,,2h4后从溶液中分离重结晶析出的氯化钠并称量滴定溶液中氯离子浓度测出氯化钠含量。所得结果列于表1。.、、表102%妞化镶亚铁佩化钾NTA抑制饱和溶液中盆结晶的效果比较不同条件下的抑制效.果pH=7pH二8pH=9pH一,o”`含抑制剂原溶液监里gBABABABABAB空白2.581肚.1一一一一一一一一一一...........CdCIZ絮状物19562101862
5、25018332541811251又8002601805..........4eCN)a一2966196枝晶1514250o2272KF(8微量196枝晶al54枝晶xso641811NTA微量絮状物206.10205.00204.20207.6锹里象状物2.302一1.120a,一,*人`Ncl晶体析出里;B一溶液中lC含量9/10**含Ca++1.弓009/l,Mg+十0.5009/l。1,,。从表数据可见氯化镐在pH>8时亚铁氰化钾在pH>9时均丧失抑制能力在,,.,1spH7氢氧化物溶液中金属离子沉淀完全时(残留浓度<『mol/l)的值氢氧化福为9.。,.,.,921一里氢氧化
6、亚铁为0从溶度积计算氯化福加量为0肠时锅离子浓度为1x10mol1/..,.pH二925“`““当时游离福离子浓度只有义10mol八(其KsP二25只1。)977帕的镐离子。.,.一,已失效亚铁氰化钾加量为02肠时六氰合亚铁络离子的浓度为14x10“mol八其解离..1“3,,一“。,,常数为火1。解离出的亚铁离子浓度为25义10mol八在该浓度下只要pH>92,p二8一`。.就会有氢氧化亚铁析出(其K只10)而使亚铁氰化钾失效上述实验结果与理论计算基本一致。因此,无机盐在一般钻井液体系中会丧失抑制盐结晶的能力.,,从表1数据可见NTA由于有机分子结构的特点在宽广的pH范围内均保持抑制
7、盐结晶的性能,而N,、。TA本身对二价阳离子也有抑制作用故钙镁离子的存在不影响其抑制效果2.时间对NTA抑制效果的影响。,:因处于过饱和状态的溶液可逐渐由亚稳定态向稳定态过渡并析出结靛此我们考察了不同加量NTA的抑制效果随时间的变化,结果见表2。表2NTA抑制过饱和落液中盐结晶的效果与时间的关系曰.`.叫.r..``刀.曰.裂.`...1.口.味.,.如口.....,.口“..口曰........,.r.济,曰曰.`...,璐..,...侧..
