论文部分内容阅读
目前由于原油提高采收率中大量使用碱,使管道结垢严重,因此油田开采过程中阻垢剂发挥着重要的作用,对于常见的CaCO3、CaSO4、BaSO4等垢已有有效的阻垢剂,而针对硅垢的阻垢剂较少。本文合成的2,3-环氧丙磺酸钠/丙烯酰胺共聚物对硅垢有一定的阻垢效果。首先对硅含量的检测方法(GB/T16633-1996)进行了改进,采用抗坏血酸作为还原剂。硅含量测定中,50mL待测液中加入盐酸、钼酸铵、草酸、抗坏血酸标准溶液的最佳加剂量分别为0.8mL、1.0mL、1.5mL、1.5mL,于波长810nm时进行检测,得硅含量标准曲线(硅含量x/mg,吸光度y/L·(g·cm)-1)为x=(y-0.0258)/8.0079。所配制硅含量500ppm溶液的吸光度(x1/L·(g·cm)-1)与硅含量(x2/ppm)的关系式为x2=832.5112×(x1-0.0258)。设计和合成了2,3-环氧丙磺酸钠/丙烯酰胺共聚物,并利用红外光谱对其结构进行了表征。对其合成条件与其对硅垢的阻垢效果的关系进行了一些摸索,结果表明:在加剂量相同时,聚合反应中2,3-环氧丙磺酸钠与丙烯酰胺的摩尔比为1:3、反应时间为2h、聚合温度为75℃、引发剂用量为单体质量的1%时得到的产物在72h内对硅垢的阻垢效果均优于其它条件所合成的产物,且加剂量为20ppm效果最佳,在24h~72h时能使硅含量保持在85ppm左右。在相同的聚合条件下,丙烯酰胺在共聚物中所占比例越大共聚物的粘度越大,其前期的硅垢阻垢效果越好。在加剂量相同时,2,3-环氧丙磺酸钠与丙烯酰胺摩尔比为1:7,前6h对硅垢的阻垢效果均优于其它摩尔比的阻垢效果;加剂量为20ppm在6h时硅含量为146ppm,其对硅垢的阻垢效果最佳。同时还检测了2,3-环氧丙磺酸钠/丙烯酰胺共聚物对钙、镁垢的阻垢效果,只有在2,3-环氧丙磺酸钠与丙烯酰胺的摩尔比为1:3、加剂量为40ppm时对镁垢的阻垢率达63%,其不同摩尔比在加剂量为20ppm、30ppm、40ppm、50ppm时对钙、镁垢均没有阻垢效果。相对于常规阻垢剂2,3-环氧丙磺酸钠/丙烯酰胺对钙和镁垢的阻垢效果差、加剂量较大,但将其与常规阻垢剂合理复配将会对钙、镁、硅等复杂垢起到较好的阻垢效果。