技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三元共聚防垢劑的防垢性能測試方法。

背景技術(shù)

在油氣田開發(fā)過程中，油氣藏中的流體（油、氣和水）從地層中流出，經(jīng)井筒、井口到地面集輸系統(tǒng)，由于硫酸根離子濃度、壓力等條件的變化及水的熱力學(xué)不穩(wěn)定性和化學(xué)不相容性，導(dǎo)致油氣水平衡狀態(tài)遭到破壞。往往造成注水地層、油套管、井下、地面設(shè)備及集輸系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢。結(jié)垢對油井的正常生產(chǎn)有較大的影響，當(dāng)垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等設(shè)備上時(shí)，會造成設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，傳熱效率降低，導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降，而且結(jié)垢還會引起設(shè)備和管線的腐蝕，給油田造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。?

現(xiàn)有防垢劑主要有氨基多羧酸鹽類、有機(jī)多元膦酸類以及有機(jī)聚合物三大類。氨基多羧酸鹽類螯合穩(wěn)定常數(shù)大，能用于較高硫酸根離子濃度，但用量大，成本高；有機(jī)多元膦酸對硫酸鈣、硫酸鈣無防垢效果；而大多使用的是有機(jī)聚合物防垢劑，多使用單體與馬來酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由于沒有從根本上改變聚合物結(jié)構(gòu)，達(dá)不到預(yù)期的防垢效果。

在原油的開采過程中，結(jié)垢是一種普遍存在的現(xiàn)象，同時(shí)結(jié)垢是油田水水質(zhì)控制中遇到的最嚴(yán)重的問題之一。結(jié)垢對油井的正常生產(chǎn)有較大的影響，垢沉積在地層會堵塞地層孔隙、裂縫，造成滲透率降低，使原油產(chǎn)量下降，嚴(yán)重時(shí)甚至造成油井停產(chǎn)，對滲透率較低的油層影響更甚；當(dāng)垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等設(shè)備上時(shí)，會造成設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，傳熱效率降低，導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降，而且結(jié)垢還會引起設(shè)備和管線的腐蝕，給油田造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

結(jié)垢的主要原因是由于壓力或硫酸根離子濃度改變，蒸發(fā)、或兩種不相配伍的水互相混合，使原來以離子狀態(tài)存在于水溶液中的無機(jī)鹽（CaCO3、CaSO4?或BaSO4）達(dá)到過飽和狀態(tài)，超過了他們的溶解度而結(jié)晶出來成垢。結(jié)垢過程是一定濃度的成垢離子在一定的物理化學(xué)條件(如壓力、硫酸根離子濃度)?和設(shè)備表面狀況下結(jié)晶與聚集的過程。平衡狀態(tài)遭破壞是導(dǎo)致結(jié)垢的根本原因。

化學(xué)防垢劑是油田最為常用的抑制和緩解結(jié)垢的一項(xiàng)工藝技術(shù)。為了防止結(jié)垢，地面流程、油井和注水站需連接或間歇地向系統(tǒng)中投加防垢劑。針對油田的各種結(jié)垢狀況，有兩類解決的辦法：一是除垢；二是防垢。除垢是一種補(bǔ)救措施，除垢時(shí)，它已經(jīng)產(chǎn)生了減產(chǎn)和設(shè)備的腐蝕，造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，防止垢的生成才是一種好的措施。?在防垢的方法中，?用化學(xué)劑防垢是人們公認(rèn)的最簡單、有效、方便、經(jīng)濟(jì)的方法。因此各油田都針對各自的區(qū)塊特點(diǎn)研究適應(yīng)不同條件的化學(xué)防垢劑。而研制高效的防垢劑就更是各個(gè)油田普遍追求的共同目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種三元共聚防垢劑的防垢性能測試方法，該測試方法能成功測試出螯合型三元共聚防垢劑受鈣離子濃度的影響，且測試結(jié)果準(zhǔn)確，測試步驟簡單，測試成本低，為螯合型三元共聚防垢劑應(yīng)用于除垢提供了理論基礎(chǔ)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種三元共聚防垢劑的防垢性能測試方法，包括步驟：（a）首先，制備螯合型三元共聚防垢劑溶液和鈣樣品備用；（b）選取若干個(gè)實(shí)驗(yàn)容器，清洗干燥備用；（c）然后，分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入不同量的垢樣品，并加入溶劑混合構(gòu)成不同鈣離子濃度為的溶液；（d）分別向?qū)嶒?yàn)容器中加入相同量的螯合型三元共聚防垢劑；（e）將實(shí)驗(yàn)容器分別置于相同溫度的水浴中加熱：（f）通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別計(jì)算出螯合型三元共聚防垢劑在不同鈣離子濃度下的防垢率，從而分析出三元共聚防垢劑受鈣離子濃度的影響。

所述反應(yīng)容器為燒杯。

所述鈣垢為硫酸鈣垢。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：能成功測試出螯合型三元共聚防垢劑受鈣離子濃度的影響，且測試結(jié)果準(zhǔn)確，測試步驟簡單，測試成本低，為螯合型三元共聚防垢劑應(yīng)用于除垢提供了理論基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為螯合型三元共聚防垢劑在不同鈣離子濃度下的防垢率示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。

實(shí)施例：