不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法
2023-12-05 03:00:46 2
不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法，包括步驟：(a)首先，製備二元共聚防垢劑溶液和硫酸鋇垢樣品備用；(b)選取若干個實驗容器，清洗乾燥備用；(c)然後，分別向實驗容器中加入不同量的硫酸鋇垢樣品，並加入溶劑混合成硫酸根離子濃度為100mg/l的～900mg/l的溶液；(d)分別向實驗容器中加入二元共聚防垢劑溶液；(e)將實驗容器分別置於水浴中加熱：(f)通過實驗結果，分別計算出除垢率，通過計算結果，分析出不同硫酸根離子濃度對防垢性能的影響。本發明能成功測試出不同硫酸根離子濃度對防垢性能的影響，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低，為二元共聚防垢劑應用於除垢提供了理論基礎。
【專利說明】不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法。
【背景技術】
[0002]在油氣田開發過程中，油氣藏中的流體(油、氣和水)從地層中流出，經井筒、井口到地面集輸系統，由於溫度、壓力等條件的變化及水的熱力學不穩定性和化學不相容性，導致油氣水平衡狀態遭到破壞。往往造成注水地層、油套管、井下、地面設備及集輸系統出現結垢。結垢對油井的正常生產有較大的影響，當垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統、集輸系統、加熱系統等設備上時，會造成設備不能正常運轉，傳熱效率降低，導致生產能力下降，而且結垢還會引起設備和管線的腐蝕，給油田造成嚴重的經濟損失。
[0003]現有防垢劑主要有氨基多羧酸鹽類、有機多元膦酸類以及有機聚合物三大類。氨基多羧酸鹽類螯合穩定常數大，能用於較高溫度，但用量大，成本高；有機多元膦酸對硫酸鍶、硫酸鍶無防垢效果；而大多使用的是有機聚合物防垢劑，多使用單體與馬來酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由於沒有從根本上改變聚合物結構，達不到預期的防垢效果。
[0004]在原油的開採過程中，結垢是一種普遍存在的現象，同時結垢是油田水水質控制中遇到的最嚴重的問題之一。結垢對油井的正常生產有較大的影響，垢沉積在地層會堵塞地層孔隙、裂縫，造成滲透率降低，使原油產量下降，嚴重時甚至造成油井停產，對滲透率較低的油層影響更甚；當垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統、集輸系統、加熱系統等設備上時，會造成設備不能正常運轉，傳熱效率降低，導致生產能力下降，而且結垢還會引起設備和管線的腐蝕，給油田造成嚴重的經濟損失。
[0005]油田最常見的垢型有方解石碳酸鈣(CaC03)、石膏二水硫酸鈣、硬石膏硫酸鈣(CaS04)、巖鹽(NaCl)、重晶石硫酸鍶(BaS04)和天青石硫酸鍶(SrS04)。而微量的硫酸鍶往往存在於大量的硫酸鍶中，很難把它們分開。
[0006]結垢的主要原因是由於壓力或溫度改變，蒸發、或兩種不相配伍的水互相混合，使原來以離子狀態存在於水溶液中的無機鹽(CaC03、CaS04或BaS04)達到過飽和狀態，超過了他們的溶解度而結晶出來成垢。結垢過程是一定濃度的成垢離子在一定的物理化學條件(如壓力、溫度)和設備表面狀況下結晶與聚集的過程。平衡狀態遭破壞是導致結垢的根本原因。
[0007]針對油田的各種結垢狀況，有兩類解決的辦法:一是除垢；二是防垢。除垢是一種補救措施，除垢時，它已經產生了減產和設備的腐蝕，造成了較大的經濟損失，因此，防止垢的生成才是一種好的措施。在防垢的方法中，用化學劑防垢是人們公認的最簡單、有效、方便、經濟的方法。因此各油田都針對各自的區塊特點研究適應不同條件的化學防垢劑。而研製高效的防垢劑就更是各個油田普遍追求的共同目標。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法，該測試方法能成功測試出不同硫酸根離子濃度對防垢性能的影響，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低，為二元共聚防垢劑應用於除垢提供了理論基礎。
[0009]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法，包括步驟:(a)首先，製備二元共聚防垢劑溶液和硫酸鋇垢樣品備用；(b)選取若干個實驗容器，清洗乾燥備用；(C)然後，分別向實驗容器中加入不同量的硫酸鋇垢樣品，並加入溶劑混合成硫酸根離子濃度為100mg/l的?900mg/l的溶液；(d)分別向實驗容器中加入二元共聚防垢劑溶液；(e)將實驗容器分別置於水浴中加熱:(f)通過實驗結果，分別計算出除垢率，通過計算結果，分析出不同硫酸根離子濃度對防垢性能的影響。
[0010]所述反應容器為燒杯。
[0011]所述銀垢溶液濃度的為IOOmg/1、300mg/1、500mg/1、7OOmg/1、900mg/1。
[0012]綜上所述，本發明的有益效果是:能成功測試出不同硫酸根離子濃度對防垢性能的影響，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低，為二元共聚防垢劑應用於除垢提供了理論基礎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為不同硫酸根離子濃度與防垢效果的關係示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限於此。
[0015]實施例:
[0016]本發明涉及的一種不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法，包括步驟:
(a)首先，製備二元共聚防垢劑溶液和硫酸鋇垢樣品備用；(b)選取若干個實驗容器，清洗乾燥備用；(C)然後，分別向實驗容器中加入不同量的硫酸鋇垢樣品，並加入溶劑混合成硫酸根離子濃度為100mg/l的?900mg/l的溶液；(d)分別向實驗容器中加入二元共聚防垢劑溶液；(e)將實驗容器分別置於水浴中加熱:(f)通過實驗結果，分別計算出除垢率，通過計算結果，分析出不同硫酸根離子濃度對防垢性能的影響。
[0017]所述反應容器為燒杯。
[0018]所述銀垢溶液濃度的為IOOmg/1、300mg/1、500mg/1、7OOmg/1、900mg/1。
[0019]固定兩種溶液中Ba2+、Sr2+的濃度分別為100mg/l，聚合物防垢劑加入濃度均為12mg/l，pH = 7.0，水浴恆溫(50± I°C ) 24h，改變S042-濃度，濃度從 100mg/l 提升到 900mg/1，考察聚合物防垢劑在不同硫酸根離子濃度下對BaS04、SrS04垢的防垢效果，其結果見圖1。從圖1可以看出，隨著溶液中S042-濃度的增加，聚合物對BaS04、SrS04的防垢效果明顯降低，這是由於聚合物防垢劑用量一定時，隨著溶液中S042-離子濃度的增大，形成BaS04、SrS04垢的反應速度變快，從而使得防垢率變小。
[0020]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法，其特徵在於，包括步驟:(a)首先，製備二元共聚防垢劑溶液和硫酸鋇垢樣品備用；(b)選取若干個實驗容器，清洗乾燥備用；(C)然後，分別向實驗容器中加入不同量的硫酸鋇垢樣品，並加入溶劑混合成硫酸根離子濃度為100mg/l的?900mg/l的溶液；(d)分別向實驗容器中加入二元共聚防垢劑溶液；(e)將實驗容器分別置於水浴中加熱:(f)通過實驗結果，分別計算出除垢率，通過計算結果，分析出不同硫酸根離子濃度對防垢性能的影響。
2.根據權利要求1所述的不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法，其特徵在於，所述反應容器為燒杯。
3.根據權利要求1所述的不同硫酸根離子濃度對防垢性能影響的測試方法，其特徵在於，所述鍶垢溶液濃度的為 IOOmg/1、300mg/l、500mg/l、700mg/l、900mg/l。
【文檔編號】G01N33/00GK103808878SQ201210480981
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優先權日:2012年11月13日
【發明者】陳柄宇 申請人:陳柄宇