[发明专利]一种环保缓释型聚合物阻垢剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保缓释型聚合物阻垢剂，其阻垢和缓释效果好，可根据油井实际生产情况预先估算出一个检修周期内所需添加的阻垢剂用量，在油井管道和集输管线的定期修复和维护过程中，将其置于油井抽油泵下端的筛管中，在采出液流经筛管时，阻垢组分缓慢溶解并释放出来，达到一次投加长期阻垢的效果，可维持长时间的有效浓度，在有效使用周期内(约90～120天)的阻垢率大于85％，有效释放时间长达90天以上，对管道的保护周期长，可有效降低油田的生产和维护成本；且所述环保缓释型聚合物阻垢剂无毒无害、可降解，不会对地层和周围环境造成任何危害，环境友好，适合推广应用。

技术领域

本发明属于油田水处理药剂领域，主要涉及一种环保型可缓释聚合物阻垢剂及其制备方法。

背景技术

随着石油工业的发展，我国大多数油田进入了石油开采的中后期，油井采出液含水率高(85％以上，甚至90％)，而地层水中钙、镁等离子浓度高，易在油井管道和集输管线中形成结垢，造成抽油泵卡死、集输管道内径减小、流量降低等问题，严重影响油井的生产效率。日益严重的结垢问题给石油开采带来了巨大的经济损失，而频繁的检修极大地影响了油田的产量，并且检修维护成本高。为解决油井和集输管道的结垢问题，通常采用投加阻垢剂的方法，而传统的投加液体阻垢剂的方法存在着诸如抽油泵压力大造成的加药难度大，阻垢剂未达到指定位置就被采出液带出，保护周期短，加药过程复杂，加药频繁、成本高等一系列问题。开发高效的固体缓释型阻垢剂成为油田水处理的迫切需求，目前研究人员已经开发出一些固体阻垢剂产品，但还存在着释放速度不稳定难以调节，在使用过程中会成块脱落造成堵塞等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保缓释型聚合物阻垢剂及其制备方法，所述环保缓释型聚合物阻垢剂的缓释效果好，具有原材料来源丰富、阻垢效果好、有效周期长、绿色环保、成本低廉等特点，且涉及的制备方法容易操作，适用于缓解油井管道和集输管线等领域的结垢问题，具有重要的实际应用价值。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种环保缓释型聚合物阻垢剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将环保型阻垢组分、载体材料和添加剂混合均匀，转移至模具中，在10～25MPa压力条件下压制10～20min，脱模得块状制剂；

2)分别配制聚合物壁材溶液和固化剂溶液，将所得块状制剂置于聚合物壁材溶液中反应3～8min使壁材均匀包覆在块状制剂表面，将其取出置于固化剂溶液中反应15～20min；

3)重复步骤2)2～5次，将所得块状制剂用无水乙醇冲洗后在30～40℃环境中烘干，即得所述的环保缓释型聚合物阻垢剂。

上述方案中，步骤1)中所述环保型阻垢组分、载体材料和添加剂三组分所占质量百分比为：阻垢组分30～50％，载体材料49～69％，添加剂0.2～1％。

上述方案中，所述阻垢组分为羧甲基菊粉、聚环氧琥珀酸粉、聚天冬氨酸粉中的一种或几种。

上述方案中，所述环保型阻垢组分中的羧甲基菊粉，它由以下方法制备而成：将菊粉搅拌溶解于水中，加热至75～95℃，然后加入NaOH溶液反应10～30min，再加入氯乙酸溶液，继续在75～95℃水浴条件下反应4～6h，将反应所得黄色溶液在60～80℃下旋蒸15～20min后，用无水甲醇洗涤搅拌均匀后静置4～6h，过滤收集上层澄清液后进行抽滤，抽滤所得浅黄色粉末用无水甲醇洗涤后烘干，即得所述的羧甲基菊粉；其中菊粉、NaOH和氯乙酸的质量比为1:(1.4～1.8):(0.8～1.6)。

上述方案中，所述聚环氧琥珀酸粉和聚天冬氨酸粉分别由聚环氧琥珀酸或聚天冬氨酸液体试剂在60～80℃下旋蒸至粘稠状，再使用无水丙酮洗涤后在50～80℃恒温环境中烘干，得到白色粉末状药剂。

上述方案中，所述载体材料为聚乙烯醇1788，它呈白色粉末。