油田注水用阻垢劑的研究及性能測(cè)試

屈蓉(延長(zhǎng)油田豐源石油助劑有限公司 716000)

本文依據(jù)塔里木油田標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)各個(gè)單組分阻垢率進(jìn)行碳酸鈣阻垢率的測(cè)定，并因此結(jié)果調(diào)整配方，測(cè)定新復(fù)配的三元共聚阻垢劑的阻垢效果。

一、塔里木油田標(biāo)準(zhǔn)

1.各單組分阻垢劑阻垢率的測(cè)定

根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，在50℃、16h、30ppm時(shí)測(cè)得各單組分阻垢劑的阻垢率如表1.1所示：

表1.1 單組分阻垢劑的阻垢率

2.三元共聚復(fù)配阻垢劑阻垢率的測(cè)定

根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得三元共聚復(fù)配阻垢劑阻垢率如表1.2所示：

表1.2 三元共聚復(fù)配阻垢劑阻垢率

二、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：水處理阻垢劑性能的測(cè)試——碳酸鈣沉積法

1.實(shí)驗(yàn)原理

以含有一定量碳酸氫根離子和鈣離子的配制水和水處理劑制備成試液。在加熱條件下，促使碳酸氫鈣加速分解為碳酸鈣。達(dá)到平衡后測(cè)定試液中的鈣離子濃度。鈣離子濃度越大則該水處理劑的阻垢性能越好。因根據(jù)塔里木油田測(cè)得的結(jié)果實(shí)際不符，條件苛刻，故著重討論碳酸鈣沉積法。

2.單組分阻垢劑阻垢率的測(cè)定

在80℃、10h、5ppm時(shí)，分別測(cè)定個(gè)各單組分阻垢劑阻垢率的大小，結(jié)果如表2.1所示：

表2.1 各單組分阻垢劑阻垢率

由室驗(yàn)結(jié)果可以看出，H ED P的阻垢能力最強(qiáng)，對(duì)合成新的阻垢劑貢獻(xiàn)最大，其次為PAA。

三、三元共聚復(fù)配阻垢劑阻垢率（4-2-1）的測(cè)定

以下實(shí)驗(yàn)均在水質(zhì)條件為鈣離子(Ca )6mmol/L、碳酸氫根離子()12 mmol/L進(jìn)行。

1.單因素分析

（1）在80℃、10h時(shí)，改變加藥濃度進(jìn)行阻垢率的測(cè)定。

由圖3-1可以看出，加藥量在2ppm至5ppm變化較大，在7ppm以上基本不變。

（2）在10h、加藥量為5ppm時(shí)，改變溫度進(jìn)行阻垢率的測(cè)定。

由圖3-2可以看出，45℃阻垢效果最好，在45℃可以達(dá)到100%。

（3）在加藥量為5ppm,分別在60℃和80℃，改變加熱時(shí)間，考察時(shí)間對(duì)阻垢率的影響。

圖3-1 加藥量對(duì)阻垢率的影響

2.正交試驗(yàn)

由于試驗(yàn)共有三個(gè)因素，其中三個(gè)因素具有兩水平。因此根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)法，選用L4(23)型正交表來(lái)擬定方案。正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表

表3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

極差值越大，表明因子所選水平對(duì)指標(biāo)影響越大，從表3.2的極差值中，可以得出結(jié)果：極差A(yù)>極差C>極差B。

結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，從本文中可以得出以下結(jié)論。

1.在用塔里木油田公司發(fā)表的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)阻垢率時(shí)，單組分效果最好的AT M P只有35%左右，合成的三元共聚阻垢劑在加藥量為30ppm時(shí)，也僅是35%左右，而增大加藥量為100ppm，也只能達(dá)到40%。由此判斷，該標(biāo)準(zhǔn)太苛刻，而且不完善。

2.碳酸鈣沉積法測(cè)阻垢率：在80℃、10h、5ppm時(shí)，單組分H ED P的阻垢能最強(qiáng)，達(dá)到76%，因此對(duì)復(fù)配新的阻垢劑貢獻(xiàn)最大，其次為PAA。增大加藥量和降低溫度都可以提高三元共聚阻垢劑的阻垢效果，而在加藥量不變時(shí)，溫度不同，加熱時(shí)間對(duì)阻垢率的影響不同，說(shuō)明時(shí)間和溫度可能存在交互作用。從正交試驗(yàn)結(jié)果可知，溫度對(duì)阻垢率的影響最大，其次為加藥量和加熱時(shí)間。在60℃、6h、5ppm條件下，阻垢率可以達(dá)到91%，在60℃、10h、10ppm條件下，甚至達(dá)到100%，說(shuō)明該復(fù)配的三元共聚阻垢劑阻垢效果相當(dāng)好。