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井下缓释型缓蚀阻垢剂的制备及性能研究

余刘杰

井下缓释型缓蚀阻垢剂的制备及性能研究

余刘杰1
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作者信息

  • 1. 中国石油大学(北京)
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摘要

目前我国大部分油田开采已进入中后期开采阶段,需要通过大量注水维持油藏压力,保证开采的正常进行,采出液中含有多种腐蚀性物质及成垢离子,会腐蚀采油设备及管道并结垢,严重危及油田的正常开采。本文对国内某油田采集的两种采出液进行了分析测试,结果表明该油田采出液具有严重的碳酸钙结垢趋势。为了缓解该油田的腐蚀结垢现象,以固体硅酸钠为缓释材料,加入多种有效成分,在高温条件下进行反应、澄清,得到一种可在油田采出液中缓慢释放并发挥缓蚀、阻垢作用的水处理剂。 参考相关文献,并通过实验对缓释型缓蚀阻垢剂样品的制备工艺及配方进行了优化。当样品的模数为1.8、有效组分M含量为15wt.%时,加入适量的ZnO及Al2O3等辅剂后,在900℃条件下充分反应,并在1200℃下澄清3h,冷却至室温可得到符合要求的缓释型缓蚀阻垢剂样品。50℃时,样品在采出液中的溶解速率为14.57mg·cm-2·d-1,溶解周期长达314d,当采出液中的样品浓度为30mg·L-1时,样品对两种采出液的阻垢率分别高达96.1%和95.8%,缓蚀率为46.1%。按照该样品配方进行了5次放大成型试验,确定了适于工业生产的制备工艺及样品配方。对工业放大产品进行了性能评价,评价结果与实验室制备样品的结果基本一致。 与油田现有的缓蚀阻垢剂相比,本文制备的缓释型缓蚀阻垢剂由于所用原料来源广、成本低廉,可制备成不同应用场合需要的型状,且无需增设注入设备,作用周期长,故可节省设备投资及操作费用。针对某油田的采出液合成缓释型缓蚀阻垢剂的各项指标已满足现场使用的要求。此外,由于本文合成的缓释型缓蚀阻垢剂对温度、pH等因素变化具有一定的适应能力,有望被推广到其它水系统使用。

关键词

硅酸钠/缓蚀阻垢剂/制备工艺/阻垢率

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授予学位

硕士

学科专业

化学工程与技术

导师

朱建华

学位年度

2020

学位授予单位

中国石油大学(北京)

语种

中文

中图分类号

TQ
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