油田阻垢剂的阻垢性能研究

摘要

在油田开发过程中，地层水中的成垢离子受到油气水平衡状态的变化以及压力、温度等变化的影响，导致无机盐垢的沉积而生成，使得油气集输系统不能正常运转，最终会影响油田开发的经济效益，为此，可以通过添加阻垢剂来解决以上问题，阻垢剂在不同的条件下发挥的阻垢效果不同，本文以PESA、PBTCA、HPAA和DTPMPA为探究对象，比较不同条件（阻垢剂用量、阳离子浓度、阴离子浓度、时间、温度和pH值）下阻垢剂的阻垢效率；另外还利用正交实验考察了每种阻垢剂的最佳实验条件；最后，为了改善环保型阻垢剂PESA的阻垢效果，进行了初步的复配实验。实验结果如下:
　　(1)PBTCA对碳酸钙垢有比较好的阻垢性能，且在一定剂量时，适用于高温下的油田水系统，对高硬度、高碱度的苛刻水质有较好的容忍性，可以在高温水中发挥长时间效能；另外，其对硫酸钙垢也有良好的阻垢效率。
　　(2)绿色环保型阻垢剂PESA的阻垢效果适中，在耐硬度、耐碱度和耐高温方面都有缺陷。
　　(3)正交实验考察得到：PESA在阻垢剂的用量4mg/L，反应时间为6h，水浴反应温度为60℃，pH值为8时有最好的阻垢效果；PBTCA在实验条件为阻垢剂用量为4mg/L，反应时间为15h，反应水浴温度为60℃，反应溶液的pH值为7时有最好实验效果；HPAA在阻垢剂用量为4mg/L，反应时间为8h，反应水浴温度为50℃，反应溶液的pH值为8时阻垢效果最好；DTPMPA在阻垢剂用量为3mg/L，反应时间为8h，反应水浴温度为50℃，反应溶液的pH值为7时阻垢效果很好。
　　(4)为了提高阻垢剂的阻垢效果，对PESA与PBTCA或HPAA进行复配，PESA-PBTCA阻垢剂按质量比2:1复配后对CaCO3具有优异的阻垢性能，而PESA-HPAA阻垢剂按照质量比为3:1复配后有较好的阻垢效果。研究表明：复配后的阻垢剂均比单一使用各阻垢剂的效果要好。

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第一章 文献综述

1.1采油中的结垢问题

1.2阻垢剂阻垢性能的评价方法

1.3阻垢机理

1.4阻垢剂的种类

1.5 本文研究的目的及内容

第二章 实验过程

2.1 阻垢剂的性能评定原理

2.2 阻垢剂阻垢性能的评价方法

2.3 阻垢剂的选择

2.4阻垢剂静态阻垢性能的评价

第三章 阻垢剂的评定及静态阻垢性能研究

3.1 阻垢剂使用浓度对阻垢性能影响

3.2 钙离子浓度对阻垢性能影响

3.3 阴离子浓度对阻垢性能影响

3.4 反应时间对阻垢性能影响

3.5 温度对阻垢性能影响

3.6 反应pH值对阻垢性能影响

3.7 本章小结

第四章 阻垢剂最佳实验条件确定

4.1 PESA的正交考察

4.2 PBTCA的正交考察

4.3 HPAA的正交考察

4.4 DTPMPA的正交考察

4.5 本章小结

第五章 阻垢剂的复配和阻垢性能评价

5.1 引言

5.2 PESA与PBTCA的复配后阻垢性能

5.3 PESA与HPAA的复配后阻垢性能

5.4 本章小结

第六章 结论和认识

参考文献

致谢

附录