[发明专利]用于注水井的油管用防结垢涂料及其制备和使用方法

说明书

本发明公开了一种用于注水井的油管用防结垢涂料及其制备和使用方法，用于注水井的油管用防结垢涂料，其原料包括A组分和固化剂，所述A组分的原料包括酚醛环氧树脂、有机硅环氧树脂、还原氧石墨烯、含有炭黑的颜填料、有机溶剂及助剂，以质量百分数计，各原料配比如下：酚醛环氧树脂：36％～38％；有机硅环氧树脂：9％～15％；油溶性咪唑琳改性的部分还原氧化石墨烯：0.66％～1.1％；纳米铜粉末：0.2％～0.4％；颜填料：16％～33％；有机溶剂：5％～9％；助剂：2.5％～5％；固化剂：13％～21％。本发明用于注水井的油管用防结垢涂料制得的涂层，涂层致密性好；表面粗糙度低于1μm，在矿化度小于120000mg/L，细菌含量低于100000个/ml的注水环境中具有绝佳的防结垢性能。

技术领域

本发明属于油井管腐蚀与防护技术领域，具体涉及一种用于注水井的油管用防结垢涂料及其制备和使用方法。

背景技术

注水采油技术是各大油田提高原油采收率的主要方法。随着油田勘探开发进入中后期，注水水质的不断恶化，硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌的不断增多；细菌的多重负效应，如恶化水质、增加水体粘度等，将导致油层破坏和设备腐蚀。加之注水水质中含氯、钙、镁等离子，因此，油田井下注水管柱的腐蚀及结垢问题已成为影响管柱服役寿命的重要因素。有机涂层(酚醛类和环氧类)防护技术是井下注水管柱普遍使用的防腐技术，在新疆油田、胜利油田、长庆油田等油田应用已取得了较好的经济效果。

然而，油田应用的绝大多数有机涂层防腐效果较好，但防结垢性能较差。在高矿化度(尤其高含钙、镁等离子)、高细菌含量的注水区块，因管内结垢导致注水管柱失效的问题时有发生。例如，某油田部分注水管道经服役约三年后，因管内结垢导致管道有效内径降低70％；另一某油田部分注水井防腐油管经服役约三年后，因管内结垢导致油管有效内径降低40％。因此，油气田企业对能够降低表面结垢防腐蜡效果、性能稳定的经济型注水管涂层防护技术具有强烈的生产需求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于注水井的油管用防结垢涂料及其制备和使用方法，以克服现有技术中注水井油管结垢的缺陷。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

用于注水井的油管用防结垢涂料，其原料包括A组分和固化剂，所述A组分的原料包括酚醛环氧树脂、有机硅环氧树脂、油溶性咪唑琳改性的部分还原氧化石墨烯、纳米铜粉末、颜填料、有机溶剂及助剂，以质量百分数计，各原料配比如下：

酚醛环氧树脂：36％～38％

有机硅环氧树脂：9％～15％

油溶性咪唑琳改性的部分还原氧化石墨烯：0.66％～1.1％

纳米铜粉末：0.2％～0.4％

颜填料：16％～33％

有机溶剂：5％～9％

助剂：2.5％～5％

固化剂：13％～21％

其中，所述的油溶性咪唑琳改性的部分还原氧化石墨烯的比表面积为350～500m²/g，部分还原氧化石墨烯片层尺寸均值为0.7～1.8微米，部分还原氧化石墨烯还原程度为60％-85％；

所述助剂为分散助剂、偶联剂、附着力助剂、消泡剂和流平剂，其中，分散助剂和偶联剂的质量和与附着力助剂、消泡剂和流平剂的质量和之比为(0.8-1.2):(0.8-1.2)，其中，分散助剂与偶联剂的质量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2)，附着力助剂、消泡剂和流平剂的质量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2)：(1.6-2.4)。