CN103833879A

CN103833879A - 基于控制aa用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺

Info

Publication number: CN103833879A
Application number: CN201210471603.0A
Authority: CN
Inventors: 谭正怀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-06-04

Abstract

本发明公开了一种基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，包括：（a）首先，将螯合性基团单体、AA和AA按照一定比例放入反应容器中，且控制AA的质量占总反应单体质量的2.5～4.5％；（b）然后添加溶剂溶解；（c）加入催化剂和引发剂；（d）将反应容器中置于水浴中，反应得到反应产物混合物；（e）将反应产物混合物中加入适量的乙醇，并冷却过滤处理，将过滤后液体蒸馏，然后干燥，即得目标产品。本发明能成功合成出螯合型三元共聚防垢剂，且合成出的螯合型三元共聚防垢剂的性能优良，合成步骤简单，合成成本低；且通过控制合成过程中的AA用量，从而提高了反应转化率和产品质量。

Description

基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺

技术领域

本发明涉及一种基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺。

背景技术

在油气田开发过程中，油气藏中的流体（油、气和水）从地层中流出，经井筒、井口到地面集输系统，由于温度、压力等条件的变化及水的热力学不稳定性和化学不相容性，导致油气水平衡状态遭到破坏。往往造成注水地层、油套管、井下、地面设备及集输系统出现结垢。结垢对油井的正常生产有较大的影响，当垢沉积在井筒、油管、抽油泵、注水系统、集输系统、加热系统等设备上时，会造成设备不能正常运转，传热效率降低，导致生产能力下降，而且结垢还会引起设备和管线的腐蚀，给油田造成严重的经济损失。

现有防垢剂主要有氨基多羧酸盐类、有机多元膦酸类以及有机聚合物三大类。氨基多羧酸盐类螯合稳定常数大，能用于较高温度，但用量大，成本高；有机多元膦酸对硫酸钡、硫酸锶无防垢效果；而大多使用的是有机聚合物防垢剂，多使用单体与马来酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由于没有从根本上改变聚合物结构，达不到预期的防垢效果。

在原油的开采过程中，结垢是一种普遍存在的现象，同时结垢是油田水水质控制中遇到的最严重的问题之一。结垢对油井的正常生产有较大的影响，垢沉积在地层会堵塞地层孔隙、裂缝，造成渗透率降低，使原油产量下降，严重时甚至造成油井停产，对渗透率较低的油层影响更甚；当垢沉积在井筒、油管、抽油泵、注水系统、集输系统、加热系统等设备上时，会造成设备不能正常运转，传热效率降低，导致生产能力下降，而且结垢还会引起设备和管线的腐蚀，给油田造成严重的经济损失。

结垢的主要原因是由于压力或温度改变，蒸发、或两种不相配伍的水互相混合，使原来以离子状态存在于水溶液中的无机盐（CaCO3、CaSO4 或BaSO4）达到过饱和状态，超过了他们的溶解度而结晶出来成垢。结垢过程是一定浓度的成垢离子在一定的物理化学条件(如压力、温度) 和设备表面状况下结晶与聚集的过程。平衡状态遭破坏是导致结垢的根本原因。

化学防垢剂是油田最为常用的抑制和缓解结垢的一项工艺技术。为了防止结垢，地面流程、油井和注水站需连接或间歇地向系统中投加防垢剂。针对油田的各种结垢状况，有两类解决的办法：一是除垢；二是防垢。除垢是一种补救措施，除垢时，它已经产生了减产和设备的腐蚀，造成了较大的经济损失，因此，防止垢的生成才是一种好的措施。在防垢的方法中，用化学剂防垢是人们公认的最简单、有效、方便、经济的方法。因此各油田都针对各自的区块特点研究适应不同条件的化学防垢剂。而研制高效的防垢剂就更是各个油田普遍追求的共同目标。

在螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺过程中，AA用量将直接影响到反应转化率和产品质量，故确定一个适当的AA用量，对螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，该合成工艺能成功合成出螯合型三元共聚防垢剂，且合成出的螯合型三元共聚防垢剂的性能优良，合成步骤简单，合成成本低；且通过控制合成过程中的AA用量，从而提高了反应转化率和产品质量。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，包括以下步骤：

（a）首先，将螯合性基团单体、AA和AA按照一定比例放入反应容器中，且控制AA的质量占总反应单体质量的2.5～4.5％；

（b）然后添加溶剂溶解；

（c）加入催化剂和引发剂；

（d）将反应容器中置于水浴中，反应得到反应产物混合物；

（e）将反应产物混合物中加入适量的乙醇，并冷却过滤处理，将过滤后液体蒸馏，然后干燥，即得目标产品。

所述反应容器为烧杯。

所述步骤（e）中，通过分子筛进行过滤处理。

所述步骤（e）中，通过旋转蒸发器进行减压蒸馏。

所述AA的质量占总反应单体质量的3.0％。

所述AA的质量占总反应单体质量的3.5％。

所述AA的质量占总反应单体质量的4.0％。

综上所述，本发明的有益效果是：能成功合成出螯合型三元共聚防垢剂，且合成出的螯合型三元共聚防垢剂的性能优良，合成步骤简单，合成成本低；且通过控制合成过程中的AA用量，从而提高了反应转化率和产品质量。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例：

本发明涉及的一种基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，包括以下步骤：

（b）然后添加溶剂溶解；

（c）加入催化剂和引发剂；

（d）将反应容器中置于水浴中，反应得到反应产物混合物；

所述反应容器为烧杯。

所述步骤（e）中，通过分子筛进行过滤处理。

所述步骤（e）中，通过旋转蒸发器进行减压蒸馏。

所述AA的质量占总反应单体质量的3.0％。

所述AA的质量占总反应单体质量的3.5％。

所述AA的质量占总反应单体质量的4.0％。

在螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺过程中，AA用量将直接影响到反应转化率和产品质量，故确定一个适当的AA用量，对螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺显得尤为重要。为了得到最佳的AA用量，本发明做了不同AA用量对反应转化率和产品质量的影响实验，通过实验结果可知：控制合适的AA用量对提高反应转化率和产品质量有很大的帮助，适当增加AA用量，可提高反应转化率，但是，当AA用量增加到一定值时，再增加AA用量，对于提高反应转化率不产生任何影响，相反，会降低产品的质量，故应综合考虑。

综上，本发明中的螯合性基团单体的质量占总反应单体质量的2.5～4.5％，且最佳为3.5％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（b）然后添加溶剂溶解；

（c）加入催化剂和引发剂；

（d）将反应容器中置于水浴中，反应得到反应产物混合物；

2.根据权利要求1所述的基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，其特征在于，所述反应容器为烧杯。

3.根据权利要求1所述的基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，其特征在于，所述步骤（e）中，通过分子筛进行过滤处理。

4.根据权利要求1所述的基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，其特征在于，所述步骤（e）中，通过旋转蒸发器进行减压蒸馏。

5.根据权利要求1所述的基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，其特征在于，所述AA的质量占总反应单体质量的3.0％。

6.根据权利要求1所述的基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，其特征在于，所述AA的质量占总反应单体质量的3.5％。

7.根据权利要求1所述的基于控制AA用量的螯合型三元共聚防垢剂的合成工艺，其特征在于，所述AA的质量占总反应单体质量的4.0％。