膦酸盐型防垢剂的研制

研究了一种分子结构中含有较多膦酸基的膦酸盐型防垢剂，对这种防垢剂的合成条件进行了正交试验优化，按优化条件合成的防垢剂对碳酸钙垢、硫酸钙垢、硅酸钙垢均有预防作用。     

MA-AA-AM-SMAS四元共聚物的阻垢性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲代烯丙基磺酸钠(SMAS)等为原料,以过氧化氢为引发剂,通过水溶液聚合反应和膦酰化反应合成出含膦酰基、羧基和磺酸基的四元共聚物阻垢剂MA AA AMSMAS(PMAAS)。探讨了共聚物的投加量、钙离子质量浓度、溶液的pH值和温度等因素与共聚物阻垢率的关系,并用环境扫描电镜观测了碳酸钙与硫酸钙晶形的变化。经国标法测得,当pH=7,PMAAS用量为7mg/L时,其对CaCO3阻垢率可达99％,对CaSO4阻垢率达88.5％,与同类的产品相比,在碳酸钙垢和硫酸钙垢的阻垢性能上具有一定的优势。     

化学剂防碳酸钙垢的机理研究进展

介绍了近几年来从宏观和微观上对防碳酸钙垢的机理的研究.宏观上,防垢剂可以使热力学上不稳定的文石和六方方解石在动力学上稳定存在,并且随着防垢效果的提高,这些晶形在生成的碳酸钙垢中的含量越来越大.上述碳酸钙晶形的变化,归因于防垢剂对不同结晶过程的阻止能力.微观上,通过计算机模拟技术和先进的实验手段,揭示了防垢剂在晶体活性点上的吸附,该吸附对碳酸钙的生长和溶解均有阻止作用.同时指出,除涉及固液界面上防垢剂和碳酸钙的作用外,防垢剂对碳酸钙生长的控制还与防垢剂和溶液中成垢离子的作用有关,对此国内外论及极少.     

新型水处理剂EDDAP阻垢性能的研究(Ⅰ)

本文对合成产物———新型水处理剂乙二胺_N,N′_二乙酸_二甲叉膦酸 (EDDAP)阻碳酸钙垢的性能进行了研究。结果表明 ,EDDAP在阻碳酸钙垢性能方面明显优于HEDP。     

ZPS-02膦基磺酸共聚物的阻垢分散性能研究

用静态阻垢方法研究了ＺＰＳ－０２膦基磺酸共聚物的阻垢分散性能。研究结果表明，ＺＰＳ－０２在抑制碳酸钙垢、硫酸钙垢、磷酸钙垢，稳定锌和分散氧化铁沉积等方面性能均优于ＨＥＤＰ。     

固体防垢块中的HEDP粉末的制备

用固体防垢块防止油井结垢,有效期长。为筛选制作这种固体块所需的材料,评价了7种膦酸盐防垢剂,发现羟基乙叉二瞵酸(HEDP)对碳酸钙垢具有较高的防止能力,且热稳定性好。将HEDP防垢剂水溶液由一定浓度的NaOH中和后,经烘干、粉碎,可制得水溶性好、防垢率高的HEDP钠盐粉末;另一种方法是在HEDP水溶液中按n(Ca(OH)₂)/n(HEDP)=1.75的比例加入Ca(OH)₂,经过滤、烘干后,可得到能在水中缓慢溶解的HEDP粉末,其主要成分是Ca₂HEDP。上述两种HEDP粉末同聚乙烯混炼,可制备出固体防垢块。     

一种多功能解堵酸液的试验方法

针对目前石油开采现场上所应用的解堵剂不能同时解除复合垢堵塞的解堵单一性．配制出一种新型多功能水包油型解堵酸液．该解堵酸液是在适当的表面活性剂作用下，以15％的盐酸作为外相，以高溶解性能的油为内相所形成的乳化体系，其配方为0．5％ OP-10＋0．5％Span80＋0．2％Tween80＋0．06％咪唑啉＋0．01％十二醇，油相含量和水相含量相等．试验研究表明，将这种乳状酸液注入地层后，对地层中无机垢（碳酸钙、碳酸镬等）和有机垢（主要是胶质沥青）有着较好的溶蚀能力，以迭到解除油层堵塞，恢复和提高地层渗透率、增强地层流体导流能力的目的．     

有机膦酸防垢剂对CaCO_3溶液动电性质的影响

为了探讨有机膦酸防垢剂的防垢机理,将等量的CaCl2溶液和Na2CO3溶液混合,适时测定了加入不同有机膦酸防垢剂时CaCO3生成过程中的Zeta电位,并与加入EDTA的实验进行了比较.结果表明,CaCO3表面带有负电,反应刚开始时Zeta电位变化较快,30 min后趋于稳定;生成过程中加入有机膦酸防垢剂会使碳酸钙表面Zeta电位绝对值变小.最后,从配位化学及胶体化学的角度对实验结果进行了分析,认为加防垢剂后Zeta电位的变化对防垢作用有利.     

多氨基多醚基亚甲基膦酸（PAPEMP）的合成及性能研究

以端氨基聚醚、亚磷酸、甲醛、浓硫酸等为原料合成了新型水处理剂多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP),对其阻垢、缓蚀性能进行了研究。研究表明,PAPEMP在同类型阻垢剂中具有很高的钙离子容忍度,对碳酸钙和硫酸钙有很强的阻垢性能。     

IPPA/AA/AM三元共聚物对硫酸钙的阻垢性能

以异丙烯膦酸、丙烯酸和丙烯酰胺为单体，以过氧化物为引发剂合成了异丙烯膦酸－丙烯酸－丙烯酰胺三元共聚物；研究了共聚物对硫酸钙的阻垢性能，探讨了共聚物质量浓度、钙离子质量深度、硫酸根离子质量浓度、温度和pH值等因素对硫酸钙阻垢率的影响，结果表明，此三元共聚物对硫酸钙具有良好的阻垢性能。     

复配阻垢剂对碳酸钙阻垢效果及垢晶微观形貌影响

针对石南1631注水井结垢问题,以该注水井水样分析数据为基础,应用Scale-Chem结垢预测软件对该注水井的结垢类型进行了预测,得到该注水井的主要结垢类型为碳酸钙垢,并与现场垢样分析结果进行了对比。为了减缓结垢对注水的影响,选用五种阻垢剂对该注水井水样开展了阻垢效果研究。在阻垢剂单剂对注入水水样阻垢效果实验研究的基础上,将优选出的阻垢剂PESA与DTPMPA以2:1 复配,当阻垢剂浓度为80mg/L时,阻垢率达到90.26%。为明确复配阻垢剂的阻垢机理,对加入不同复配阻垢剂浓度前后形成的垢晶进行了扫描电镜分析与X-射线衍射分析,分析结果表明,复配阻垢剂对碳酸钙晶体的形貌与晶体粒径均有一定程度的影响,在实验所用复配阻垢剂浓度范围内,阻垢剂浓度越高,碳酸钙晶体的平均粒径越小;复配阻垢剂主要通过螯合增溶与晶格畸变,在碳酸钙垢的形成过程起到了抑制作用。     

油田采油阻垢剂筛选研究

为了筛选出适合某油田使用的阻垢剂,通过分析油田水质及垢样的 XRD,发现垢样成分主要为碳酸钙和硫酸钙. 在测定了 11 种阻垢剂钙容忍度的基础上,采用静态实验法和模拟油田水体法,测定了各种阻垢剂的阻垢率,对比后,筛选出了适合油田水质特点和垢体类型的 POCA 阻垢剂,在 80 ℃油田水质环境下,其添加质量浓度为 20 mg/L 时,阻垢率为 81.27%,钙容忍度高于 20 000.     

腐植酸钠与含磷阻垢缓蚀剂复配产品的性能研究

研究了腐植酸钠(HA-Na)与市售的含磷阻垢缓蚀剂复配产品的阻垢和缓蚀性能。结果表明,在相同药剂用量的条件下,用质量分数为50%的腐植酸钠与50%的HEDP或PBTCA复配,产品的阻碳酸钙垢性能和对碳钢的缓蚀性能分别与100%的HEDP或PBTCA的性能基本一致,说明用腐植酸钠可以取代这些含磷阻垢缓蚀剂的50%(以质量分数计)。     

新型绿色阻垢剂ESA/AA/AMPS的合成及性能研究

以马来酸酐为原料,双氧水为氧化剂,钨酸钠为催化剂合成了中间体环氧琥珀酸(ESA),再以环氧琥珀酸(ESA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了新型绿色阻垢剂ESA/AA/AMPS三元共聚物。用静态阻垢法评价了该产品的综合阻垢性能和稳锌能力,结果表明:ESA/AA/AMPS三元共聚物阻碳酸钙垢的效果与聚环氧琥珀酸(PESA)基本相当,而阻磷酸钙垢、硫酸钙垢及稳锌能力均明显优于PESA。     

稠油废水高倍蒸发浓缩污垢的形成和模拟

研究了稠油废水蒸发浓缩过程中污垢的形成规律.在蒸发浓缩的试验基础上,首先通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对污垢进行分析,确认污垢的晶体成分,然后据此建立3层析晶污垢的沉积模型,即由碳酸钙盐(如CaCO3)、复盐(如Na2CaSiO4,Ca8Si5O18)和硅酸盐(如Ca2SiO4)等形成的混合污垢的沉积模型.通过污垢热阻的模拟计算发现,污垢的主要组分是碳酸钙盐,其污垢热阻占总污垢热阻的91.76%;模拟结果与试验数据相吻合,说明3层析晶污垢模型可以描述稠油废水蒸发过程中的析晶结垢规律,为稠油废水蒸发过程中污垢的防治提供理论基础.     

SAS/IPPA/AA三元共聚物阻垢缓蚀性能研究

合成了丙烯磺酸钠(SAS)／异丙烯膦酸(IPPA)／丙烯酸(AA)三元共聚物，考察了共聚物对碳酸钙垢、磷酸钙垢的阻垢性能、分散氧化铁性能与缓蚀性能。结果表明，此共聚物不仅具有优异的阻垢性能，而且还具有一定的缓蚀性能，是一种综合性能较好的阻垢缓蚀剂。     

甲叉型膦酸钠的合成及阻垢性能的研究

用Ｋ．Ｍｏｅｄｒｉｔｚｅｒ提出的一种类似于Ｍａｎｎｉｃｈ反应的合成方法，分别用乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、咪唑啉与甲醛水溶液、三氯化磷反应，合成了乙二胺四甲叉膦酸钠，二乙烯三胺五甲叉膦酸钠、三乙烯四胺六甲叉膦酸钠、多乙烯多胺多甲叉膦酸钠、咪唑啉二甲叉膦酸钠等甲叉型膦酸钠阻垢剂，并用静态阻垢实验分别对它们进行阻垢性能评定．讨论了阻垢剂浓度、Ｃａ２＋浓度以及ｐＨ值对阻垢率的影响．实验结果表明，甲叉型膦酸钠，特别是乙二胺四甲叉膦酸钠具有良好的阻垢性能；阻垢剂浓度及钙离子浓度对阻垢率均有影响；该类阻垢剂不适应于高碱性条件     

Influence of PPCA inhibitor on CaCO3 scale surface deposition and bulk precipitation at elevated temperature

Scale formation is a serious and costly problem encountered in the oil and gas industry. Polyphosphinocarboxylic acid (PPCA) is a common commercial organic scale inhibitor used in the oil and gas industry which is normally referred to a nucleation inhibitor. In this paper, the effect of PPCA on calcium carbonate scale is studied systematically and some new insights into the mechanisms of PPCA inhibition are given. Traditionally, the studies of scale formation and inhibition have focused on bulk precipitation or surface deposition. Few studies have focused on the difference between surface deposition and bulk precipitation processes. In this paper, the effect of PPCA inhibitor on calcium carbonate scale formation is studied both in the bulk solution and on the metal surface in supersaturated scale formation solutions which represent typical waters encountered in oil and gas production. It is clear that PPCA inhibits both bulk precipitation and surface deposition but to a different degree. At 4 ppm PPCA, the inhibition efficiency of surface deposition is greater than the inhibition efficiency of bulk precipitation. It is assumed that the inhibitor film formed on the metal surface at the highest concentration of PPCA (4 ppm) prevent the adsorption of scale crystals on the metal surface. In addition, PPCA suppresses aragonite and calcite crystal formation and results in the least stable vaterite crystal dominating the scale.     

一种新型高效阻垢缓蚀剂的研制

针对循环冷却水系统的结垢和设备腐蚀问题,研制了GCS系列阻垢缓蚀剂.采用碳酸钙沉积法和静态挂片失重法考察了其阻垢性能和缓蚀性能.结果表明:阻垢缓蚀剂GCS-6在水中具有良好的溶解性;当其浓度为25 mg/L时,阻CaCO3垢率为99.53%,缓蚀率为96.20%,年腐蚀速率为0.008 6 mm/a.并用扫描电镜、动电位电化学极化曲线、电子能谱,探讨了其阻垢机理和缓蚀机理.