油田注水用阻垢劑的研究及性能測試

屈蓉(延長油田豐源石油助劑有限公司 716000)

本文依據塔里木油田標準和國家標準分別對各個單組分阻垢率進行碳酸鈣阻垢率的測定，并因此結果調整配方，測定新復配的三元共聚阻垢劑的阻垢效果。

一、塔里木油田標準

1.各單組分阻垢劑阻垢率的測定

根據此標準，在50℃、16h、30ppm時測得各單組分阻垢劑的阻垢率如表1.1所示：

表1.1 單組分阻垢劑的阻垢率

2.三元共聚復配阻垢劑阻垢率的測定

根據此標準，測得三元共聚復配阻垢劑阻垢率如表1.2所示：

表1.2 三元共聚復配阻垢劑阻垢率

二、國家標準：水處理阻垢劑性能的測試——碳酸鈣沉積法

1.實驗原理

以含有一定量碳酸氫根離子和鈣離子的配制水和水處理劑制備成試液。在加熱條件下，促使碳酸氫鈣加速分解為碳酸鈣。達到平衡后測定試液中的鈣離子濃度。鈣離子濃度越大則該水處理劑的阻垢性能越好。因根據塔里木油田測得的結果實際不符，條件苛刻，故著重討論碳酸鈣沉積法。

2.單組分阻垢劑阻垢率的測定

在80℃、10h、5ppm時，分別測定個各單組分阻垢劑阻垢率的大小，結果如表2.1所示：

表2.1 各單組分阻垢劑阻垢率

由室驗結果可以看出，H ED P的阻垢能力最強，對合成新的阻垢劑貢獻最大，其次為PAA。

三、三元共聚復配阻垢劑阻垢率（4-2-1）的測定

以下實驗均在水質條件為鈣離子(Ca )6mmol/L、碳酸氫根離子()12 mmol/L進行。

1.單因素分析

（1）在80℃、10h時，改變加藥濃度進行阻垢率的測定。

由圖3-1可以看出，加藥量在2ppm至5ppm變化較大，在7ppm以上基本不變。

（2）在10h、加藥量為5ppm時，改變溫度進行阻垢率的測定。

由圖3-2可以看出，45℃阻垢效果最好，在45℃可以達到100%。

（3）在加藥量為5ppm,分別在60℃和80℃，改變加熱時間，考察時間對阻垢率的影響。

圖3-1 加藥量對阻垢率的影響

2.正交試驗

由于試驗共有三個因素，其中三個因素具有兩水平。因此根據正交實驗法，選用L4(23)型正交表來擬定方案。正交試驗結果見表

表3.2 正交試驗結果

極差值越大，表明因子所選水平對指標影響越大，從表3.2的極差值中，可以得出結果：極差A>極差C>極差B。

結論

根據實驗研究，從本文中可以得出以下結論。

1.在用塔里木油田公司發表的行業標準測阻垢率時，單組分效果最好的AT M P只有35%左右，合成的三元共聚阻垢劑在加藥量為30ppm時，也僅是35%左右，而增大加藥量為100ppm，也只能達到40%。由此判斷，該標準太苛刻，而且不完善。

2.碳酸鈣沉積法測阻垢率：在80℃、10h、5ppm時，單組分H ED P的阻垢能最強，達到76%，因此對復配新的阻垢劑貢獻最大，其次為PAA。增大加藥量和降低溫度都可以提高三元共聚阻垢劑的阻垢效果，而在加藥量不變時，溫度不同，加熱時間對阻垢率的影響不同，說明時間和溫度可能存在交互作用。從正交試驗結果可知，溫度對阻垢率的影響最大，其次為加藥量和加熱時間。在60℃、6h、5ppm條件下，阻垢率可以達到91%，在60℃、10h、10ppm條件下，甚至達到100%，說明該復配的三元共聚阻垢劑阻垢效果相當好。