垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法，包括步骤：(a)首先，制备二元共聚防垢剂溶液和钡垢样品备用；(b)选取若干个实验容器，清洗干燥备用；(c)然后，分别向实验容器中加入等量的钡垢样品，并加入溶剂混合成溶液，调节溶液的pH值为1.0～12.0；(d)分别向实验容器中加入二元共聚防垢剂溶液；(e)将实验容器分别置于水浴中加热：(f)通过实验结果，分别计算出除垢率，通过计算结果，分析出不同硫酸根离子浓度对防垢性能的影响。本发明能成功测试出垢溶液酸碱度对除垢性能的影响，且测试结果准确，测试步骤简单，测试成本低，为二元共聚防垢剂应用于除垢提供了理论基础。
【专利说明】 垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法。
【背景技术】
[0002]在油气田开发过程中，油气藏中的流体(油、气和水)从地层中流出，经井筒、井口到地面集输系统，由于温度、压力等条件的变化及水的热力学不稳定性和化学不相容性，导致油气水平衡状态遭到破坏。往往造成注水地层、油套管、井下、地面设备及集输系统出现结垢。结垢对油井的正常生产有较大的影响，当垢沉积在井筒、油管、抽油泵、注水系统、集输系统、加热系统等设备上时，会造成设备不能正常运转，传热效率降低，导致生产能力下降，而且结垢还会引起设备和管线的腐蚀，给油田造成严重的经济损失。
[0003]现有防垢剂主要有氨基多羧酸盐类、有机多元膦酸类以及有机聚合物三大类。氨基多羧酸盐类螯合稳定常数大，能用于较高温度，但用量大，成本高；有机多元膦酸对硫酸锶、硫酸锶无防垢效果；而大多使用的是有机聚合物防垢剂，多使用单体与马来酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由于没有从根本上改变聚合物结构，达不到预期的防垢效果。
[0004]在原油的开采过程中，结垢是一种普遍存在的现象，同时结垢是油田水水质控制中遇到的最严重的问题之一。结垢对油井的正常生产有较大的影响，垢沉积在地层会堵塞地层孔隙、裂缝，造成渗透率降低，使原油产量下降，严重时甚至造成油井停产，对渗透率较低的油层影响更甚；当垢沉积在井筒、油管、抽油泵、注水系统、集输系统、加热系统等设备上时，会造成设备不能正常运转，传热效率降低，导致生产能力下降，而且结垢还会引起设备和管线的腐蚀，给油田造成严重的经济损失。
[0005]油田最常见的垢型有方解石碳酸钙(CaC03)、石膏二水硫酸钙、硬石膏硫酸钙(CaS04)、岩盐(NaCl)、重晶石硫酸锶(BaS04)和天青石硫酸锶(SrS04)。而微量的硫酸锶往往存在于大量的硫酸锶中，很难把它们分开。
[0006]结垢的主要原因是由于压力或温度改变，蒸发、或两种不相配伍的水互相混合，使原来以离子状态存在于水溶液中的无机盐(CaC03、CaS04或BaS04)达到过饱和状态，超过了他们的溶解度而结晶出来成垢。结垢过程是一定浓度的成垢离子在一定的物理化学条件(如压力、温度)和设备表面状况下结晶与聚集的过程。平衡状态遭破坏是导致结垢的根本原因。
[0007]针对油田的各种结垢状况，有两类解决的办法:一是除垢；二是防垢。除垢是一种补救措施，除垢时，它已经产生了减产和设备的腐蚀，造成了较大的经济损失，因此，防止垢的生成才是一种好的措施。在防垢的方法中，用化学剂防垢是人们公认的最简单、有效、方便、经济的方法。因此各油田都针对各自的区块特点研究适应不同条件的化学防垢剂。而研制高效的防垢剂就更是各个油田普遍追求的共同目标。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法，该测试方法能成功测试出垢溶液酸碱度对除垢性能的影响，且测试结果准确，测试步骤简单，测试成本低，为二元共聚防垢剂应用于除垢提供了理论基础。
[0009]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法，包括步骤:(a)首先，制备二元共聚防垢剂溶液和钡垢样品备用；(b)选取若干个实验容器，清洗干燥备用；(C)然后，分别向实验容器中加入等量的钡垢样品，并加入溶剂混合成溶液，调节溶液的PH值为1.0?12.0 ; (d)分别向实验容器中加入二元共聚防垢剂溶液；
(e)将实验容器分别置于水浴中加热:(f)通过实验结果，分别计算出除垢率，通过计算结果，分析出不同硫酸根离子浓度对防垢性能的影响。
[0010]所述钡垢为硫酸钡。
[0011]所述反应容器为烧杯。
[0012]所述溶液的pH 值分别为 1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,12.0。
[0013]综上所述，本发明的有益效果是:能成功测试出垢溶液酸碱度对除垢性能的影响，且测试结果准确，测试步骤简单，测试成本低，为二元共聚防垢剂应用于除垢提供了理论基础。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为垢溶液酸碱度与防垢效果的关系示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
[0016]实施例:
[0017]本发明涉及的一种垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法，包括步骤:(a)首先，制备二元共聚防垢剂溶液和钡垢样品备用；(b)选取若干个实验容器，清洗干燥备用；(C)然后，分别向实验容器中加入等量的钡垢样品，并加入溶剂混合成溶液，调节溶液的pH值为1.0?12.0 ； (d)分别向实验容器中加入二元共聚防垢剂溶液；(e)将实验容器分别置于水浴中加热:(f)通过实验结果，分别计算出除垢率，通过计算结果，分析出不同硫酸根离子浓度对防垢性能的影响。
[0018]所述钡垢为硫酸钡。
[0019]所述反应容器为烧杯。
[0020]所述溶液的pH 值分别为 1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、12.0。
[0021 ] 分别设定两种溶液中Ba2+浓度(以BaS04计)和Sr2+浓度(以SrS04计)各为100mg/l，防垢剂的用量均为12mg/l时，改变溶液pH值，水浴恒温(50± 1°C ) 24h，考察酸碱度对共聚物防垢剂防垢率的影响，其结果见图1。由图1可知，降低PH值使垢的溶解度增大，减弱了成垢倾向，在PH = 1.0时，防垢效果均能达到90%以上；随着pH的增加，防垢效率逐渐降低，在碱性条件下，由于产生了氢氧化物晶体沉淀而导致防垢率急剧下降。从图1中可以看出该防垢剂在酸性条件下使用有助于提升防垢率。
[0022]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法，其特征在于，包括步骤:(a)首先，制备二元共聚防垢剂溶液和钡垢样品备用；(b)选取若干个实验容器，清洗干燥备用；(c)然后，分别向实验容器中加入等量的钡垢样品，并加入溶剂混合成溶液，调节溶液的PH值为1.0?12.0 ; (d)分别向实验容器中加入二元共聚防垢剂溶液；(e)将实验容器分别置于水浴中加热:(f)通过实验结果，分别计算出除垢率，通过计算结果，分析出不同硫酸根离子浓度对防垢性能的影响。
2.根据权利要求1所述的垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法，其特征在于，所述钡垢为硫酸钡。
3.根据权利要求1所述的垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法，其特征在于，所述反应容器为烧杯。
4.根据权利要求1所述的垢溶液酸碱度对除垢性能影响的测试方法，其特征在于，所述溶液的 PH 值分别为 1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,12.0。
【文档编号】G01N33/00GK103808877SQ201210480912
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月13日 优先权日:2012年11月13日
【发明者】陈柄宇 申请人:陈柄宇