专利名称：一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法
技术领域：
本发明涉及一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法。
背景技术：
石油开采过程中伴随有地层水的产生，而Ba2+、Sr2+、S042_等阴阳离子存在于不同地层水与注入水中，当含有Ba2+、Sr2+、SO/—的两种水相混合后极易产生硫酸钡、硫酸锶垢， 它堵塞地面管线及岩石孔隙，严重影响原油生产。由于钡、锶垢不易被一般的酸溶解，一旦生成很难除去，油田现场通常采用投加防垢剂来防止钡、锶垢的生成。防垢剂的早期应用可追溯到上世纪30年代，当时所用的防垢剂多为天然产物(如木质素和丹宁等)，在组成和性能上并不稳定，加酸(硫酸或盐酸)控垢也是这一年代所用方法之一。到了上世纪40年代，人们已经能够利用Langelier指数或Ryznar指数预测水的结垢倾向，但在技术上仍采用加酸调PH值的控垢手段。自上世纪50年代国外首次采用聚磷酸盐作防垢剂以来，防垢剂在国外发展迅速，目前已有数千种防垢剂投放市场，如美国的 Nalco-8365、Nalco-3350 ；日本的 T-225，NW-25 等。我国的防垢剂的研究起步较晚，但发展速度很快，目前差不多国外有的产品我国也能生产。国内油气田常用防垢剂主要有有机膦酸盐类、高分子聚合物类、有机膦酸盐与聚羧酸盐复合类。一般说来，有机膦酸盐(酯)主要用于防碳酸盐垢，聚羧酸及其衍生物主要用于防硫酸盐垢，复合防垢剂主要用于防混合垢。自80年代末以来，国内外对有机膦羧酸、含磷聚合物类防垢剂的开发给予了极大关注，相继开发了多种产品。该类防垢剂分子结构中既还有膦酸基团(-P03H2)，又含有羧酸基团(-C00H)，因此，它同时具有防垢和缓蚀两种性能，不仅对碳酸盐垢防垢效果好，而且对CaS04、BaS04等硫酸盐垢也非常有效。在各类垢中，硫酸盐垢是最难处理的，特别是BaS04，因此各国都在竟相研究其对付办法。M. C. Van等人进行了旨在确定聚羧酸分子结构与其抑制BaS04晶体生长能力间关系的研究，他们采用了聚羧酸和聚马来酸为主干的接有不同亲、憎水基团(如羟基、羧酸、 磺基、酰基)的聚电解质及聚丙烯酸和两种马来酸进行实验。实验结果表明，憎水基团的引入往往使防垢效果降低，如果引入的基团能够取代或增强象羧基这类基团的浓度和BaS04、 CaS04晶体上的钡、钙的络合稳定性，那么就能增强防垢能力。上述研究结果已为实验所证实，丙烯酸、马来酸与许多带有羟基、磺基、酰基的烯类单体或次膦酸所合成的共聚物(齐聚物)均表现出较好的防垢的BaS04、CaS04能力。如成都科技大学与长庆油田共同研制的 BS-2E，天研院开发的CT4-52，美国Nalco公司生产的V-953等防垢剂。BS-2E防垢剂(马来酸/醋酸乙烯酯的二元共聚物与有机膦酸盐复配)对于抑制BaS04、SrS04结垢有很好的效果，其性能基本达到了美国Nalco公司生产的V-953水平。CT4-52防垢剂(膦基聚马来酸酐)不仅能有效地抑制碳酸盐结垢，而且对BaS04、SrS04等硫酸盐垢也有很好的阻垢效^ ο在各类钡、锶垢防垢剂的研制过程中，聚合物防垢剂的研发是一大热点。目前，国内已经开发出了一些性能优异的防垢剂，国内多用其它单体与马来酸酐、丙烯酸共聚以期提高防垢效率，如丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物、磺化苯乙烯/马来酸酐共聚物、马来酸酐/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物等。但由于没有从根本上改变聚合物的结构，达不到预期的效果。国外在这方面的研究也非常活跃，能生物降解的聚天冬氨酸盐的防垢剂在研究之中，莫比尔石油公司开发出一种新防垢剂，能够抑制多价金属离子结垢，据报道Ambar强化增产集团公司将具有螯合性能的产物用于防碳酸钙、硫酸钡、 硫酸锶垢的生成，加拿大也正在研制一种能防硫酸钡垢的防垢剂。随着近年来环保意识的提高，人们开始着手研发绿色防垢剂，来降低甚至是消除防垢剂所带来对环境污染的负面效果。聚合物防垢剂的防垢率是评价聚合物防垢剂的性能好坏的标准，在合成出聚合物防垢剂以后，需对其防垢率进行测定，从而确定其是否为合格产品。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种操作简单、测定速度快、测定精度高、降低测试成本的聚合物防垢剂的防垢率测定方法。本发明的目的通过下述技术方案实现一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，包括以下步骤(a)分别配置NaCl溶液、Na2SO4溶液、聚合物防垢剂溶液；(b)分别编号为瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5的瓶中依次加入聚合物防垢剂溶液 0. 000g，0. 010g，0. 030g，0. 050g，0. 100g，0. 200g;向编号为瓶 0'、瓶 1'、瓶 2'、瓶 3'、 瓶4'、瓶5‘的瓶中依次加入聚合物防垢剂溶液0. OOOg,0. OlOg,0. 030g,0. 050g,0. 100g, 0. 200g ；(c)分别向瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5中加入NaCl溶液50ml，瓶0'、瓶1'、
瓶2'、瓶3'、瓶4'、瓶5'中加入Na2SO4溶液50ml ；盖紧瓶塞，混勻溶液，将瓶中溶液放入恒温水浴中预热；(d)将瓶0'溶液全部倒入中瓶0中，盖紧瓶塞，混勻溶液，在控温烘箱中恒温；按瓶0'-瓶0的对应关系，对其余瓶做相同的操作；(e)将瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5中的溶液进行抽滤，烘干沉淀，称其质量；(f)通过结果计算出聚合物防垢剂的防垢率。所述NaCl溶液的浓度为7. 5g/L。所述Na2SO4溶液的浓度为7. 31g/L。所述聚合物防垢剂溶液的浓度为0. 50g/L。所述步骤(c)中，将瓶中溶液放入0士2°C的恒温水浴中预热。所述步骤(C)中，预热时间为0. 5h。所述步骤(d)中，控温烘箱的温度为70士2°C。所述步骤(d)中，恒温时间为16h。综上所述，本发明的有益效果是操作简单、测定速度快、测定精度高、降低测试成本；通过测定的聚合物防垢剂的防垢率，从而可得出聚合物防垢剂的性能好坏。
具体实施例方式下面结合实施例，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。实施例本发明涉及的一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，包括以下步骤(a)分别配置NaCl溶液、Na2SO4溶液、聚合物防垢剂溶液；(b)分别编号为瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5的瓶中依次加入聚合物防垢剂溶液 0. 000g，0. 010g，0. 030g，0. 050g，0. 100g，0. 200g ；向编号为瓶0'、瓶 1'、瓶2'、瓶3'、瓶 4'、瓶5'的瓶中依次加入聚合物防垢剂溶液0. 000g，0. 010g，0. 030g，0. 050g，0. 100g， 0. 200g ；(c)分别向瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5中加入NaCl溶液50ml，瓶0'、瓶1'、
瓶2'、瓶3'、瓶4'、瓶5'中加入Na2SO4溶液50ml ；盖紧瓶塞，混勻溶液，将瓶中溶液放恒温水浴中预热；(d)将瓶0'溶液全部倒入中瓶0中，盖紧瓶塞，混勻溶液，在控温烘箱中恒温；按瓶0'-瓶0的对应关系，对其余瓶做相同的操作；(e)将瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5中的溶液进行抽滤，烘干沉淀，称其质量；(f)通过结果计算出聚合物防垢剂的防垢率。所述NaCl溶液的浓度为7. 5g/L。所述Na2SO4溶液的浓度为7. 31g/L。所述聚合物防垢剂溶液的浓度为0. 50g/L。所述步骤(C)中，将瓶中溶液放入0 士 2°C的恒温水浴中预热。所述步骤(C)中，预热时间为0. 5h。所述步骤(d)中，控温烘箱的温度为70士2°C。所述步骤(d)中，恒温时间为16h。步骤(f)中的计算公式为
WQ — WlE% =-- X100%
WO式中，E-防垢率，％W0-未加防垢剂混合溶液中生成的沉淀量；W1-加防垢剂后混合溶液中生成的沉淀量。将结果代入上式，即可得到聚合物防垢剂的防垢率上述测定方法操作简单、测定速度快、测定精度高、降低测试成本；通过测定的聚合物防垢剂的防垢率，从而可得出聚合物防垢剂的性能好坏。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
1.一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，其特征在于，包括以下步骤(a)分别配置NaCl溶液、Na2SO4溶液、聚合物防垢剂溶液；(b)分别编号为瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5的瓶中依次加入聚合物防垢剂溶液 0. 000g，0. 010g，0. 030g，0. 050g，0. 100g，0. 200g;向编号为瓶 0'、瓶 1'、瓶 2'、瓶 3'、 瓶4'、瓶5‘的瓶中依次加入聚合物防垢剂溶液0. OOOg,0. OlOg,0. 030g,0. 050g,0. 100g, 0. 200g ；(c)分别向瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5中加入NaCl溶液50ml，瓶0'、瓶Γ、瓶 2'、瓶3'、瓶4'、瓶5'中加入Na2SO4溶液50ml ；盖紧瓶塞，混勻溶液，将瓶中溶液放入恒温水浴中预热；(d)将瓶0'溶液全部倒入中瓶0中，盖紧瓶塞，混勻溶液，在控温烘箱中恒温；按瓶 0'-瓶0的对应关系，对其余瓶做相同的操作；(e)将瓶0、瓶1、瓶2、瓶3、瓶4、瓶5中的溶液进行抽滤，烘干沉淀，称其质量；(f)通过结果计算出聚合物防垢剂的防垢率。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，其特征在于，所述 NaCl溶液的浓度为7. 5g/L。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，其特征在于，所述 Na2SO4溶液的浓度为7. 31g/L。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，其特征在于，所述聚合物防垢剂溶液的浓度为0. 50g/L。
5.根据权利要求1所述的一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，其特征在于，所述步骤(c)中，将瓶中溶液放入0士2°C的恒温水浴中预热。
6.根据权利要求1所述的一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，其特征在于，所述步骤(c)中，预热时间为0.5h。
7.根据权利要求1所述的一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，其特征在于，所述步骤⑷中，控温烘箱的温度为70士2°C。
8.根据权利要求1所述的一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法，其特征在于，所述步骤(d)中，恒温时间为16h。
全文摘要
本发明公开了一种聚合物防垢剂的防垢率测定方法。该聚合物防垢剂的防垢率测定方法包括溶液配制、向瓶中依次加入配制溶液、对瓶中溶液进行抽滤烘干沉淀、称取沉淀质量、通过结果计算出防垢率等步骤。本发明操作简单、测定速度快、测定精度高、降低测试成本；通过测定的聚合物防垢剂的防垢率，从而可得出聚合物防垢剂的性能好坏。
文档编号G01N5/04GK102455270SQ20101051945
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者袁俊海 申请人:袁俊海