油田水處理劑APES-AA-AMPS的合成及其性能研究.pdf

1、隨著石油需求量的增大，石油的生產(chǎn)已成為關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的重要行業(yè)，而油田結(jié)垢是注水水質(zhì)控制中遇到的最嚴(yán)重的問題之一，這些水垢主要為硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣、硫酸鈣和氧化鐵等?？刂朴吞锼Y(jié)垢的主要方法是加入水處理劑，而國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求水處理劑朝著綠色、無磷的方向發(fā)展，所以需要開發(fā)一種多功能化的油田水處理劑。
　　首先，用氨基磺酸對(duì)烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)進(jìn)行封端，制得烯丙氧基聚乙氧基磺酸銨(APES)大分子單體，在引發(fā)劑存

2、在下與丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)自由基共聚合成多功能化的油田水處理劑APES/AA/AMPS。利用紅外光譜、氫核磁和熱重分別對(duì)單體和水處理劑的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性進(jìn)行分析，結(jié)果表明，油田水處理劑APES/AA/AMPS成功合成且有較好的熱穩(wěn)定性。進(jìn)而研究單體質(zhì)量比、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)油田水處理劑APES/AA/AMPS性能的影響，確定最佳聚合條件。
　　然后，采用國(guó)標(biāo)測(cè)試方法對(duì)油田水

3、處理劑APES/AA/AMPS的阻垢分散性能進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示APES/AA/AMPS具有優(yōu)異的阻垢分散性能，在最佳合成工藝下，水處理劑投加濃度為15mg/L時(shí)，阻硫酸鋇垢效率達(dá)到93.8％;投加濃度為15mg/L時(shí)，阻硫酸鍶垢效率達(dá)到最大值96.7％;投加濃度為18mg/L時(shí)，阻碳酸鈣垢效率達(dá)到84.4％;投加濃度為2mg/L時(shí)，阻硫酸鈣垢效率就達(dá)到100％;水處理劑APES/AA/AMPS具有良好的綜合阻垢性能，投加濃度為10mg

4、/L時(shí)平均阻垢效率可以達(dá)到84.5％;投加濃度為4mg/L時(shí)，分散氧化鐵性能優(yōu)異，透光率最小值為13.7％。還考察了循環(huán)水質(zhì)對(duì)其性能的影響，并與市場(chǎng)其他水處理劑進(jìn)行性能對(duì)比，結(jié)果表明APES/AA/AMPS具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
　　最后，利用掃描電子顯微鏡和X-射線衍射對(duì)收集到的硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣和硫酸鈣垢進(jìn)行形貌、晶型和晶體衍射強(qiáng)度分析。結(jié)果顯示，加入油田水處理劑APES/AAAMPS使硫酸鋇、硫酸鍶、碳酸鈣和硫酸鈣的晶體形貌均