缓释型抑盐剂的制备研究

摘要

油井生产系统中氯化钠的沉积是一个严重的问题。井下盐的沉积会导致油井的产能衰减，甚至会造成油井液流通道堵塞。采用注水技术清除盐垢是常用的工艺方法，但是这种方法要求消耗大量的通常不易得到的低矿化度水，不仅设备花费昂贵而且当环境温度低于水的冰点的时候不易操作。我们本着减少井底盐垢，提高油井产量，简化操作方法的目的，研制了一种用于石油开采的缓释性抑盐剂。抑盐剂防盐是一种向井中投入化学抑盐剂从而抑制结盐的有效方法，这种方法简便有效，但是也有它的不足，存在着加料频繁，有效周期短的问题。因此开发一种缓慢释放型抑盐剂，将解决这些问题，并存在着很好的研究价值和市场前景。 化学清防盐主要是应用盐抑制剂抑制结盐。其作用主要表现在2个方面：一是增加盐的溶解度，使之不容易析出结晶；二是改变盐的结构类型，将氯化钠结晶由致密的立方体结构变为疏松、细碎的絮状结构，使之容易清除和被流体带走，从而避免油井结盐或盐卡。实验证明亚铁氰化钠的抑盐效果非常好，其在溶液中的浓度对氯化钠的溶解度影响很大，一般60～100ppm即可以达到很好的抑盐效果。但亚铁氰化钠是一种易溶性无机盐，在水中具有较大的溶解度，因此必须选择合适的方法减缓它的释放速率。 本研究采取两条思路进行抑盐剂的缓释实验。A)将抑盐剂用树脂进行包裹，通过改变配比及添加辅料改变释放速率。我们以亚铁氰化钠为主剂，环氧树脂，淀粉为辅剂聚酰胺树脂为固化剂，按比例7:6:3:6制成直径为1.54cm高0.9cm的柱状样品颗粒。环氧树脂的固化反应没有水和其他副产物放出，固化后的树脂体系具有优良的耐酸碱，耐溶剂，和耐热性能，可有效阻止亚铁氰化钠渗出到溶液中。但环氧树脂是粘稠性液体，流动性较好，单纯采用环氧树脂和亚铁氰化钠混合，不易成型，且释放速率不易控制。淀粉是天然的有机高分子化合物，无污染易降解，而且遇水高温下糊化，具有较高粘度和韧性，加入一定量的淀粉，可以调节亚铁氰化钠的释放速率，也可以改善环氧树脂固化后结构，使之变成疏松网状结构。随着亚铁氰化钠的释放和淀粉的不断降解，最后剩下网状树脂骨架，较容易除去。实验证明，其释放速率已大大减慢并达到释放要求，它不仅有较好的缓释抑盐效果而且适合于井下的高温环境。B)将抑盐剂的有效基团转化成难溶盐形式，利用其自身极小的溶度积达到缓释效果。我们将MgCl<,2>，A1C1<,3> K4Fe(CN)<,6>三种盐按摩尔比1:4:4混合反应生成溶解度较小的难溶盐胶体，不仅起到抑盐效果而且缓释作用明显。 本研究对亚铁氰化钠的抑盐机理也作了初步探讨，初步证明了，亚铁氰化钠没有改变氯化钠的晶体结构，而是影响了氯化钠的结晶过程；论文也对扩散动力学方程进行了建立及探讨。 本实验所研究的两种类型缓释抑盐剂，不仅具有很好的抑盐效果，而且缓释效果明显，其释放速率可根据不同的应用环境通过改变配比等手段来进行调节。潜在巨大的应用价值和经济效益，预计将具有很好的发展前景。

目录

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摘要

1绪论

2实验部分

3结果讨论

总结

参考文献

致谢

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