[发明专利]一种油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法，所述油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂由以下质量百分比的组分组成：天冬氨酸10～20％，环氧琥珀酸10～15％，N‑甲基咪唑5～10％，异辛酸锌5～10％，稀释剂为45～70％。其制备方法，包括：将配方量的天冬氨酸、环氧琥珀酸和N‑甲基咪唑加入反应器中，再加入配方量的稀释剂，搅拌并加热进行缩合反应，然后加入配方量的异辛酸锌，搅拌均匀后降至常温，即制得成品，本发明所得缓蚀阻垢剂，具有良好的油溶性，能有效抑制磷酸钙、碳酸钙和硫酸钙结垢，而且还能够分散泥沙等功能，同时减缓油田集输系统中钡锶垢的产生，减少油田生产现场的清垢作业，减轻了管线的腐蚀。

技术领域

本发明属于油田水处理剂技术领域，具体涉及一种油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法。

背景技术

随着油田深度的开发，致使综合含水量上升，由于水的热力学不稳定性和化学不相容性,往往造成油井井筒、地面系统及注水地层的结垢问题，造成油井产液量下降，管线及加热炉堵塞，同时结垢也增加了油井的起下作业，严重者造成油井停产或报废。目前，油田广泛使用的阻垢剂对碳酸盐垢，硫酸盐垢效果较为明显，而钡锶阻垢剂则存在不同区块运用的差异性，因此，缓蚀阻垢剂在工业水处理中的应用对延长设备寿命、防止设备结垢、腐蚀、保证设备安全运行具有十分重要的意义。

在石油的开采、冶炼过程及石油化工的生产过程所用循环冷却水系统，由于物料的泄漏及管线的损坏不可避免的在水系统存在油污，油污在系统中随水流流动，沉积在设备内壁或者拐弯循环流动的死角处，水中分散的碳酸钙、硫酸钙等成垢微粒就很容易在其表面集聚最终形成沉淀顽固垢块，同时也加重了这些部位的金属腐蚀。由于现在市场上销售的阻垢缓蚀剂大多为水溶性的聚磷酸、有机膦、聚合物、咪唑啉等，对油污性垢块起不到螯合分散及缓蚀除锈的作用，使其阻垢缓蚀性能大打折扣，致使污垢越积越多造成管路的堵塞和严重的腐蚀。

因此，含磷化合物的使用已受到限制，开发低磷或者无磷环保绿色阻垢缓蚀剂已经成为当前水处理研究领域的主要方向，于是，针对部分特殊区块采油及集输系的水样特点：总体矿化度较高、硬度大、含有钙离子、钡离子、锶离子、硫酸根离子及重碳酸根离子等,结垢物主要为碳酸钙、硫酸钡、或硫酸锶，腐蚀物为碱式氧化亚铁的实际，有针对性开展了一种油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂的研发。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明目的在于提供一种油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法，主要解决目前水处理剂所存在的含磷量高、不可降解的技术问题，对油污性垢块起不到螯合分散及缓蚀除锈的作用，使其阻垢缓蚀性能大打折扣，致使污垢越积越多造成管路的堵塞和严重的腐蚀问题，本发明的缓蚀阻垢剂不含磷、不污染环境，是环保可降解型水处理剂。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂，包括按照质量百分比配比的以下组分：天冬氨酸10～20％，环氧琥珀酸10～15％，N-甲基咪唑5～10％，异辛酸锌5～10％，稀释剂为45～70％。

一种油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂包括按照质量百分比配比的以下组分：天冬氨酸15％，环氧琥珀酸12.5％，N-甲基咪唑7.5％，异辛酸锌7.5％，稀释剂为57.5％。

所述的天冬氨酸为D-天冬氨酸、L-天冬氨酸或二者的混合物。

所述的异辛酸锌中金属锌含量为10～13％。

所述的稀释剂为石油醚，沸程规格为60～90℃或90～120℃。

上述的一种油田用油溶性无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：

将配方量的天冬氨酸、环氧琥珀酸和N-甲基咪唑加入反应器中，再加入配方量的稀释剂，搅拌并加热进行缩合反应2～5小时，然后加入配方量的异辛酸锌，搅拌均匀后降至常温，得无色至淡黄色液体即为本发明的油溶性阻垢缓蚀剂溶液。