资源描述：
《新型硫酸钡锶垢阻垢剂的制备与应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、理论·实践新型硫酸钡锶垢阻垢剂的制备与应用田宇谢进宜王吉(中海石油(中国)有限公司湛江分公司涠洲油田作业区,广东湛江524057)摘要：以丙烯酸(AA)，甲基丙烯酸(MAA)，甲基丙烯酸乙氧基乙酯(EEMA)，烯丙基磺酸钠(SAS)单体为原料，自由基水溶液共聚合成一种钡锶垢阻垢剂。研究了单体、引发剂用量对阻垢剂性能的影响，确定了钡锶垢阻垢剂的最佳合成配方，结果表明，m(AA)∶m(SAS)∶m(EEMA)∶m(MAA)=15.0∶6.8∶2.0∶3.4，引发剂用量占单体质量的1.2%，硫酸钡垢的阻垢率达到95%以上。关键词：阻垢剂；合成；应用；油田0引言当
2、添加量大于6.8g时,阻垢率开始下降。这是因为:磺酸盐是强离子性基团,影响阻垢剂分子对金属离子的络合吸附程度。涠洲油田现场应用结果表明,当钡锶垢阻垢剂的加注量不当磺酸盐的加入量较少时,阻垢剂分子对钡锶等金属离子的络小于30mg/L时,硫酸钡与硫酸锶垢的阻垢率在90%以上,油合吸附能力低。随磺酸盐加入量的增加,阻垢剂分子对钡锶等井管线的结垢情况得到了很大的改善。金属离子的络合吸附能力增加,药剂的阻垢率提高。但是随着1实验部分掺加量的继续增加,阻垢率呈现下降趋势,这是由于SAS很难1.1主要试剂与仪器聚合,当聚合到主链分子中的单体达到饱和,剩余SAS就相当药品
3、:丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸乙于在阻垢剂中增添了杂质分子,掺加定量的阻垢剂时,相应的氧基乙酯(EEMA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、过硫酸钾,均为分析有效组分减少,使阻垢能力变差;EEMA对阻垢剂的影响不是纯试剂;很大,这是因为EEMA主要利用其空间位阻很好地分散结垢仪器:FA1004分析天平,上海精科;76-1恒温水浴电动分子,降低结垢反应的动力学速率。EEMA用量增加,阻垢效果搅拌机,华岩仪器;DZF-305干燥箱,上海精宏。增加,但是随着EEMA含量的继续增加,则会减少酸的用量,进1.2实验方法而降低共聚体中羧基含量,使带有活性电
4、荷的基团含量减少,电荷斥力作用减弱,阻垢效果降低;随着MAA用量的增加,将各反应物质配制成浓度为20%的水溶液,然后在四颈阻垢剂的阻垢性能也随着增加,当MAA用量超过3.4g时,阻瓶中加入SAS水溶液,装好温度计、搅拌器及滴加装置,不断搅垢率逐渐下降,产品中含有一些白色悬浮物,这可能是由于其拌并升温至80℃,缓慢滴加单体的混合溶液及过硫酸铵溶液进竞聚率较大发生均聚生成了大分子,分子量偏高而阻垢性能行反应,控制滴加速度在两小时内滴加完毕,然后维持恒温继降低。续反应4h,反应结束生成淡黄色的溶液,冷却至室温,用40%的NaOH溶液调节pH值到7,得到棕黄色水溶
5、液产物,测其固含结合实际情况:制备阻垢剂的最佳单体配比为A2B2C2,量为21.0Wt%。即单体用量比为:m(AA)∶m(SAS)∶m(EEMA)∶m(MAA):=15.0∶6.8∶2.0∶3.4。2实验结果与讨论2.2引发剂用量对阻垢率的影响2.1单体用量对阻垢率的影响通过引发剂的用量来控制聚合度对阻垢剂的性能是十分固定丙烯酸的用量为15.0g,引发剂APS用量为单体质重要的。共聚反应在水溶液中进行,故选择无机过氧化物引发量的1.0%,确定SAS、EEMA、MAA三个因素的用量对硫酸剂APS,其引发分解温度在75℃。钡垢阻垢率的影响,采用正交试验方案,以
6、硫酸钡垢阻垢率为试验结果表明,随着引发剂用量的增加,阻垢率先增加后指标,确定合适的单体配比。选用L9(34)正交表,表1给出了降低,在引发剂用量为1.2%时阻垢率达到最大值。原因可能因素水平。表1L9(34)正交试验因素水平是,当引发剂用量少时,阻垢剂分子量大,链段的运动能力较差,羧基和磺酸基的作用得不到充分发挥,导致阻垢剂分子对水平SAS/gEEMA/gMAA/g钡锶等金属离子的螯合吸附能力减弱,阻垢能力减小。另一方(因素A)(因素B)(因素C)面,当引发剂的用量大于1.2%时,会使共聚物的分子量过小,16.41.03.0空间位阻效应不能有效发挥,阻垢效
7、果显著降低。因此,APS最26.82.03.4适宜用量为单体质量的1.2%。37.23.03.8正交试验的结果可知,各单体的加入量对阻垢率的影响大2.3阻垢剂的红外光谱分析-1小的次序为:A>C>B,即SAS的加入量是主要的影响因素。可在波数3425cm附近的收带是阻垢剂中羟基的伸缩振-1以看出随着SAS添加量的增加,药剂的阻垢率显著增大,但是动,1722cm处为-COO-结构中-C=O的伸缩振动吸收峰,192
8、2015年10月-11165cm处为-CH2-O-CH2-中C-O-C结构的伸缩振动吸-1-1收峰,1403～1377cm和815cm处出现磺酸基
9、-OSO3H的特征峰。FTIR分析结果表明,参与聚合反应的单体通过
