[发明专利]一种海洋油田开采用管道阻垢剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种海洋油田开采用管道阻垢剂及其制备方法，包括如下重量份原料：15‑35份阻垢聚合物，10‑25份聚环氧琥珀酸钠，40‑75份去离子水；将阻垢聚合物和聚环氧琥珀酸钠混合均匀后加入去离子水，搅拌均匀，制得管道阻垢剂；引入了磷酸基和醚键，在水中会负离子化，吸附无机垢晶体，而且引入了醚键能够增加该三元共聚物的水溶性和分散性，提高亲水性，具有交稿的电子密度和吸附性，使得本发明制备出的管道阻垢剂具有优异的阻垢性和缓蚀性能。

技术领域

本发明属于油田采油开发领域，具体涉及一种海洋油田开采用管道阻垢剂及其制备方法。

背景技术

在油田开发过程中，采出水、注入水中不同程度的含有Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-等成垢离子，随着外界环境(温度、压力等)的改变，导致地层、井筒和地面管线结垢。在油田中常见的是CaCO₃垢、CaSO₄垢、SrSO₄垢、BaSO₄垢等，也常把腐蚀产物，如FeCO₃、FeS、Fe(OH)₂、Fe₂O₃以及溶解度大、含量高、在一定条件下容易析出的物质(如氯化钠)包括在内。结垢多发生在油井泵挂以上400m内，易结垢部位主要集中在油管内壁、油杆外壁、抽油泵等。井筒内的结垢导致部分生产井泵杆本体结垢严重、注塑杆扶正块偏磨严重、活塞表面存在磨损、油管内壁偏磨结垢严重、尾管结垢严重等，严重影响了油田采油设备的寿命。结垢影响了油田生产的稳定和正常进行，如何防止结垢已成为油田开发过程中的重要课题之一。

然而目前的阻垢剂存在性质不稳定、作用时间短的问题，在实际使用时，每天都需要向油井中注入阻垢剂，大大增加了人力成本。因此，有必要开发一种性质稳定、作用时间长的阻垢剂，以解决井筒结垢导致采油设备损坏的问题，从而保证油田生产的稳定和正常开采。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种海洋油田开采用管道阻垢剂及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种海洋油田开采用管道阻垢剂，包括如下重量份原料：15-35份阻垢聚合物，10-25份聚环氧琥珀酸钠，40-75份去离子水；

所述阻垢聚合物包括如下步骤制成：

步骤S1、将聚乙二醇的醇溶液加入三口烧瓶中，通入氯气，加入氢氧化钠和氯乙酸，升温至40-45℃，保温反应30min，之后再次加入氢氧化钠，继续反应12h，反应结束后冷却至室温，过滤，制得反应液，之后在氮气保护下将反应液加入三口烧瓶中，升温至75℃，保温反应30min，之后降温至40℃，缓慢滴加氯丙烯，滴加结束后再次升温至75℃，保温反应8h，冷却至室温，滴加质量分数35％盐酸，过滤、蒸馏，制得中间体a，控制聚乙二醇、氢氧化钠总量和氯乙酸的摩尔比为1∶3-3.2∶1.02-1.05，两次加入的氢氧化钠的重量比为2∶1，氯乙酸、氯丙烯和盐酸的摩尔比为1∶1∶1；

步骤S1中将乙醇作为溶剂，聚乙二醇、氯乙酸和氢氧化钠反应，之后加入氯丙烯和稀盐酸，制备出中间体a，反应过程如下所示：

步骤S2、将2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷加入丙酮中，磁力搅拌并加入4-二甲氨基吡啶，匀速搅拌并升温至50℃，缓慢滴加丙烯酸羟丙酯，滴加结束后升温至55℃，保温反应5h，反应结束后旋蒸除去丙酮，用300Da透析袋透析12h，制得中间体b，控制将2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和丙烯酸羟丙酯的摩尔比为1∶1，2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和丙酮的重量比为0.1-0.2∶50-80，4-二甲氨基吡啶的用量为2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷重量的1-1.5％；