随着油田的逐渐开发,含水量持续上升,油田阻垢逐渐成为人们关注的焦点。在各种除垢方法中,加入阻垢剂是最经济有效的办法。但是许多阻垢剂只对多种垢盐之中的一种或两种阻垢效果较好,不能对所有的垢都有良好的阻垢效果。目前普遍采用阻垢剂的复配来弥补单一阻垢剂的不足,以提高其阻垢性能。 本文的研究目的是合成几种能对油田中的垢有阻垢效果的阻垢剂,探讨其阻垢机理,并对它们进行复配,利用它们之间的协同作用来提高其阻垢性能,从而得到能够对油田中大部分垢有阻垢效果的配方。 合成了聚环氧琥珀酸钠阻垢剂,研究了各种实验条件对其阻垢性能的影响,得到了合成聚环氧琥珀酸钠的最佳工艺参数,通过对产物的红外光谱分析,证明产物与聚环氧琥珀酸钠有相同的基团,并测定了其阻垢性能。结果表明,聚环氧琥珀酸钠对硫酸钡、硫酸锶垢有良好的阻垢效果。初步探讨了其阻垢机理。 合成了马来酸酐-丙烯酸-醋酸乙烯酯共聚物阻垢剂,讨论了它的最佳合成工艺参数,并对其进行了表征。通过对其阻垢性能的测试发现,马来酸酐-丙烯酸-醋酸乙烯酯共聚物阻垢剂对碳酸钙、硫酸钙垢有良好的阻垢效果。初步探讨了其阻垢机理。 针对马来酸酐-丙烯酸-醋酸乙烯酯共聚物阻垢剂使用过程中所出现的问题,对其进行了改性,分别加入了丙烯酸羟丙酯和丙烯酰胺两种单体,合成了马来酸酐-丙烯酸-醋酸乙烯酯-丙烯酸羟丙酯和马来酸酐-丙烯酸-醋酸乙烯酯-丙烯酰胺两种共聚物阻垢剂。通过对其阻垢性能的测试,证明它们解决了马来酸酐-丙烯酸-醋酸乙烯酯共聚物阻垢剂使用过程中所出现的絮凝问题,且其阻垢性能不低于马来酸酐-丙烯酸-醋酸乙烯酯共聚物阻垢剂。 为了提高阻垢剂的阻垢性能,对聚环氧琥珀酸钠和共聚物阻垢剂进行复配,得到了具有最佳阻垢性能的复配阻垢剂配方。通过对复配阻垢剂的性能测试发现,复配后的阻垢剂对油田中存在的主要垢盐(碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶)均有良好的阻垢性能。 通过对垢的扫描电镜分析,对复配阻垢剂的阻垢机理作了初步探讨,认为复配阻垢剂对垢有多种作用机理:其中对碳酸钙主要是晶格畸变作用、电荷分散作用、螯合增溶作用和小剂量效应;对于硫酸锶垢主要是晶格畸变作用、电荷分散作用和小剂量效应;对于硫酸钡垢则主要是小剂量作用和电荷分散作用。