CN106698753A - 一种油田回注水用水处理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油田回注水用水处理剂，包括下述以重量份表示的组份：阻垢组份85‑120份，缓蚀组份65‑115份，杀菌组份22‑180份，去离子水50‑120份；所述阻垢组份包括聚失水苹果酸酐42‑60份、葡萄糖酸钠38‑45和核桃皮粉5‑15份；所述缓蚀组份包括有机铵盐和聚环氧乙烷十八胺；所述杀菌组份包括长链烷基季铵盐和咪唑啉衍生物。其从阻垢和抑菌两方面对油田回注水进行处理，减少水中产生较大的污垢而堵塞管道和缝隙的情况发生。

Description

一种油田回注水用水处理剂
技术领域
本发明涉及一种污水处理剂，更具体的说，它涉及一种油田回注水用水处理剂。
背景技术
原油开采出后造成地下亏空，为了保持或提高油层压，获得较高的采收率，油田注水在油田开采中得到越来越广泛的应用。在油田多次采油中，从油井采出的液体，通过分离器将油水两相分开，油相输送到转油站，水相输送到污水处理站。水相在污水处理站中，经过除乳化油，沉降淤垢，过滤悬浮物等处理工序，再回注到油层中的水，称油田回注水。
油田回注水具有水温较高、矿化度普遍较高、离子组份复杂、有机物多样、含油且油品乳化程度不一、水质不稳定的特点，由于事宜的温度和多种有机成分存在使得回注水中容易滋生细菌，这些细菌容易将水中的杂质聚集在一起，形成大块的污垢，从而容易堵塞输送管道和底层缝隙，对油田开采工作造成严重危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田回注水用水处理剂，从阻垢和抑菌两方面对油田回注水进行处理，减少水中产生较大的污垢而堵塞管道和缝隙的情况发生。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种油田回注水用水处理剂，包括下述以重量份表示的组份：
所述阻垢组份包括聚失水苹果酸酐42-60份、葡萄糖酸钠38-45份和核桃皮粉5-15份；
所述缓蚀组份包括有机铵盐和聚环氧乙烷十八胺；
所述杀菌组份包括长链烷基季铵盐和咪唑啉衍生物。
通过采用上述技术方案，其中阻垢组份中的加入有核桃皮风干后经研磨制成的核桃皮粉，由于油田回注水具有较高的温度，有利于核桃皮粉在缓蚀组份中的有机铵盐和长链烷基季铵盐的作用下增加了胺基自由基和羟基自由基的数量，并且增加了与金属离子的配位基团数量，一方面有利于提高阻垢效果，另一方面与葡萄糖酸钠配合能够提高对铁离子稳定的效果。杀菌组份中的咪唑啉衍生物作为表面活性剂具有阴阳两种离子基，一方面其自身具有良好的去污、乳化和生物降解性，另一方面其作为活性剂有利于核桃皮粉与有机铵盐和长链烷基季铵盐的配伍，进一步增加胺基和羟基的数量。同时由于核桃皮中含有胡鞣质和核桃皮碱等一些具有杀菌功效的组份，胡鞣质与水中易于产生细菌的蛋白质反应生成不溶于水的沉淀，将该沉淀过滤出后既能减少滋生细菌的情况发生又可以在污水进入底层或管道前就处理掉一部分容易引起堵塞的物质，从而在阻垢的同时提供杀菌功能。
进一步的，所述有机铵盐为乌洛托品。所述缓蚀组份包括下述以重量份表示的组份：
乌洛托品 35-60份，
聚环氧乙烷十八胺 30-55份。
乌洛托品分子中含有四个相互稠合的三氮杂环己烷环，在油田回注水的较高温度的环境下会产生烷基自由基，有利于吸附重金属离子，一方面有利于提高阻垢效果，另一方面与葡萄糖酸钠配合能够提高对铁离子稳定的效果。
进一步的，所述杀菌组份还包括纳米二氧化钛。
由于油田回注水具有较高的温度，有长链烷基季铵盐和纳米二氧化钛台较高的温度环境下相互作用产生具有强氧化作用的超氧离子自由基、羟基自由基以及烷基自由基，配合核桃皮粉产生的胺基自由基能够快速有效清理较大体积的含油污垢，同时超氧离子自由基、羟基自由基能够将有害有机物、细菌、病毒等氧化分解成无害的水、二氧化碳、二氧化氮，进一步抑制细菌滋生而生成大块污垢。
进一步的，所述杀菌组份还包括麦饭石颗粒。
麦饭石颗粒自身由于离子交换作用对重金属和细菌群具有较高的吸附和去除作用，并且其多孔结构有利于反应后的纳米二氧化钛和核桃皮粉进入空隙中而在水处理结束后随麦饭石被过滤出，同时核桃皮粉产出的沉淀能够在麦饭石颗粒表面形成，过滤时随麦饭石颗粒一同被过滤出去，方便过滤工作的进行，进而避免可能有核桃皮粉和纳米二氧化钛随回注水进入管道；并且其离子交换作用有利于纳米二氧化钛产生超氧离子自由基。
进一步的，所述杀菌组份包括下述以重量份表示的组份：
其中，长链烷基季铵盐作为阳离子表面活性剂，咪唑啉衍生物分子中同时含有阴阳两种离子基作为两性表面活性剂，一方面有利于麦饭石颗粒的离子交换过程的进行，另一方面增加有利于纳米二氧化钛产生超氧离子自由基。
进一步的，所述咪唑啉衍生物十一烷基咪唑啉、十四烷基咪唑啉以及十七烷基咪唑啉中的至少一种。
咪唑啉衍生物作为两性表面活性剂，其分子中同时含有阴、阳两种离子基，有良好的去污、起泡和乳化性能，尤其具有极低的毒性、对皮肤和眼睛的刺激小并且具有良好的生物降解性，既有利于提高阻垢性能又有利于提高抗菌能力，并且其有利于各组份的配伍，使该油田回注水用处理剂具有良好的配伍性。
进一步的，包括下述以重量份表示的组份：
本发明的优点是：
1、不适用含磷组份，使用过程中不容易形成磷酸钙垢；
2、各组份之间配伍性良好，有利于各组份充分、高效的发生各自的作用；
3、同时具有良好的阻垢性能和杀菌性能，使用方便，有利于降低油田的生产成本；
4、使用低毒性组份，对使用者刺激同时具有净化水质的功能，对保护环境有一定的促进作用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。
本发明实施例中所涉及的所有物质均为市售,可用常规方法制备本发明的油田回注水用处理剂，复配时，在常温下将各组分按比例加入容器，经搅拌之后得到所需油田回注水用处理剂。
本发明中采用的评价标准以及检测方法如下：
测试例一：
静态挂片试验：
参照中华人民共和国石油天然气行业标准评价方法标准SY/T5273-2000《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》，在腐蚀体系中加入缓蚀剂，放入试片，在40℃下浸置72h，计算腐蚀速率和缓蚀率。
测试例二：
动态高压挂片试验：
利用高压釜，在温度为40℃、CO2分压力为0.007MPa、搅拌速度为300r/min的条件下，测量了挂片在腐蚀介质中经过24h后的腐蚀失重，并计算腐蚀速率和缓蚀率。
测试例三：
静态阻垢试验：
参照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5673-93《油田用防垢剂性能评定方法》，在试验水质中加入阻垢试剂，在控温烤箱70±2℃恒温25h，并计算防垢率。
实施例：
各实施例中的各组份的质量如表1所示。
表1
按照测试例一至三对实施例进行测试，测试所用试片为A3碳钢，将油田回注水用水处理剂按30ppm加入到水质中；水质中氯离子浓度为17800mg/L，钙离子浓度为97.3mg/L，镁离子浓度为80.4mg/L，总碱浓度为44.7mol/L，测试结果如表2所示。在加入油田回注水用水处理剂前测量水质中的细菌含量作为起始值，加入油田回注水用水处理剂后分别在1h、4h、24h、72h测量水质中的细菌含量，并用此时的细菌含量与起始值之间的差值作为杀菌量，从而计算出相应时间时的杀菌率如表3所示。
表2
表3
根据表1-3可知，实施例一相比具有较为优异的性能，实施例一中各组份含量按照重量份数表示如下：阻垢组份100份，缓蚀组份90份，杀菌组份165份，去离子水70份，因此作为优选。
对比例：
各对比例中的各组份的质量如表4所示，对比例中依据测试例的检测结果如表5所示，各对比例在1h、4h、24h、72h时的杀菌率如表6所示。
表4
表5
表6
对比例一与实施例一的区别在于：未加入核桃皮粉和纳米二氧化钛；
对比例二与实施例一的区别在于：未加入麦饭石颗粒和纳米二氧化钛；
对比例三与实施例一的区别在于：未加入麦饭石颗粒和核桃皮粉；
对比例四与实施例一的区别在于：未加入核桃皮粉；
对比例五与实施例一的区别在于：未加入核桃皮粉、纳米二氧化钛和麦饭石颗粒。
根据表5-6可知，单独加入核桃皮粉、纳米二氧化钛和麦饭石颗粒中的任意一种虽然相应的在阻垢和杀菌方面的性能都有所改善，但效果不明显；根据对比例四可知，同时加入纳米二氧化钛和麦饭石颗粒而未加入核桃皮粉，虽然性能有所提高但很难达到较高水平。由此可知本发明中的油田回注水用水处理剂，从阻垢和抑菌两方面对油田回注水进行处理，且能够达到较高的水平，减少水中产生较大的污垢而堵塞管道和缝隙的情况发生。

Claims (8)

1.一种油田回注水用水处理剂，其特征在于，包括下述以重量份表示的组份：
所述阻垢组份包括聚失水苹果酸酐42-60份、葡萄糖酸钠38-45份和核桃皮粉5-15份；
所述缓蚀组份包括有机铵盐和聚环氧乙烷十八胺；
所述杀菌组份包括长链烷基季铵盐和咪唑啉衍生物。
2.根据权利要求1所述的油田回注水用水处理剂，其特征在于：所述有机铵盐为乌洛托品。
3.根据权利要求2所述的油田回注水用水处理剂，其特征在于：所述缓蚀组份包括下述以重量份表示的组份：
乌洛托品 35-60份，
聚环氧乙烷十八胺 30-55份。
4.根据权利要求1所述的油田回注水用水处理剂，其特征在于：所述杀菌组份还包括纳米二氧化钛。
5.根据权利要求4所述的油田回注水用水处理剂，其特征在于：所述杀菌组份还包括麦饭石颗粒。
6.根据权利要求5所述的油田回注水用水处理剂，其特征在于：所述杀菌组份包括下述以重量份表示的组份：
7.根据权利要求1所述的油田回注水用水处理剂，其特征在于：所述咪唑啉衍生物十一烷基咪唑啉、十四烷基咪唑啉以及十七烷基咪唑啉中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的油田回注水用水处理剂，其特征在于：包括下述以重量份表示的组份：
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