专利名称：一种用于油田注水处理的复合多元阻垢分散剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于工业水处理技术领域，具体涉及油田注水系统使用的水处理阻垢分散剂及其制备方法，特别是一种复合多元油田注水处理阻垢分散剂及其准备方法。
背景技术：
随着经济的快速发展，石油的生产己成为关系国民经济命脉的重要行业。目前我国大部分油田都处于开发的中后期，采用注水开发已成为提高原油采收率的一种主要方式，某些油田已到了三次采油时期，注水量越来越大。随着注水量的提高，原油含水量不断上升，含油污水量越来越大，污水的排放和处理是个大问题。随着水资源的日益紧缺和，人们认识到油田污水回注是合理开发和利用水资源的正确途径。但是，油田含油污水由于矿化度高，含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、C032_、S042_等成垢离子，随着温度、压力变化，将出现结垢， 从而使产量下降，甚至，影响正常生产。解决油田垢对采油作业危害的最好方法是防患于未然，预防结垢。防垢技术有化学法和物理法。物理法防垢是通过造成某种条件或改变外界条件来破坏成垢；化学法是通过投加阻垢分散剂的方法达到防垢的目的。由于化学防垢技术成本低、效果明显，目前被油田普遍采用。目前国内外常用的阻垢剂主要有两大类含磷阻垢剂、聚合物阻垢剂。其发展经历了无机聚磷酸盐一有机磷酸(盐)一聚羧酸类一二元及三元含磷共聚物及二元及三元不含磷共聚物几个阶段，而无磷阻垢剂将是今后的发展方向。随着人类环保意识的提高，环保法规进一步严格，许多国家已开始限制磷的排放，推动了低磷、无磷配方的迅速发展，低磷、无磷的绿色水处理剂已成为国内外水处理剂研制方面的热点课题。市场上存在的阻垢剂虽然品种繁多，但是仍然存在以下几个方面的问题(1)阻垢剂的阻垢效果不够理想。油田污水与循环冷却水有很大的差异，油田污水中所含金属离子浓度大大高于循环冷却水中的金属离子浓度，所以许多阻剂对其阻垢效果差。(2)对于油田污水中的硫酸钡、硫酸锶垢，许多阻垢剂对其阻垢效果差。(3)对于油田污水中的胶体硅垢，如二氧化硅及硅酸盐垢等胶体硅垢，现有的上述四类阻垢剂对其没有效果(4)阻垢效果单一，只能对油田中的几种垢中的一种或两种有效果，适用范围窄，同时对油田污水中的所有垢都有较好阻垢效果的阻垢剂不多。(4)许多阻垢剂磷含量较高或生物难降解，会对环境造成一定的污染。因此有必要研制出一种适用范围广，对碳酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢及胶体硅垢同时有效的复合多元阻垢分散剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于油田注水处理的复合多元阻垢分散剂及其制备方法，其不仅具有优良的阻碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢的功能，还具有良好的抑制胶体硅垢功能。本发明的另一个目的在于提供一种低磷、生物可降解的用于油田注水处理的环保型复合阻垢分散剂，以克服现有的油田注水阻垢处理配方含磷较高，排入水体中引起水体富营养化；或不可生物降解，在环境中累积给环境带来二次污染。为实现上述目的，本发明提出的用于油田水处理的复合多元阻垢分散剂，所述复合多元环阻垢分散剂是由聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、聚马来酸、2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸、己二胺四甲基磷酸六钾盐和己二胺为芯的聚酰胺胺组成，其有效组分的总含量不低于40%，各有效组分的重量比为
聚环氧琥珀酸钠聚天冬氨酸钠聚马来酸
2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸己二胺四甲基磷酸六钾盐己二胺为芯的聚酰胺胺其余为水，其总重量满足100%。本发明所用的聚环氧琥珀酸钠(以下简称PESA)为市售的液体制剂，固含量为 40%，是一种无磷、生物可降解的阻垢分散剂，对碳酸钙、硫酸钡、硫酸锶有良好的阻垢性能， 其分子结构式如下
权利要求
1.一种用于油田注水处理的复合多元阻垢分散剂，其特征在于所述复合多元环阻垢分散剂是由聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、聚马来酸、2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸、己二胺四甲基磷酸六钾盐和己二胺为芯的聚酰胺胺组成；其有效组分的总含量不低于40%，各有效组分的重量比为聚环氧琥珀酸钠聚天冬氨酸钠聚马来酸2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸己二胺四甲基磷酸六钾盐己二胺为芯的聚酰胺胺其余为水，其总重量满足100%。
2.根据权利要求1所述的复合多元阻垢分散剂，其特征在于所述的己二胺为芯的聚酰胺胺为超支化聚合物，具有如下结构式
3.—种如权利要求1所述的复合多元阻垢分散剂的制备方法，其特征在于具体如下(a)将聚马来酸与水混合并搅拌均勻后，加入聚环氧琥珀酸，搅拌25-35分钟，然后加入己二胺四甲基磷酸六钾盐，再搅拌25-35分钟，待用；(b)将2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸与水混合并搅拌均勻后，加入聚天冬氨酸钠，搅拌 25-35分钟，然后加入己二胺为芯的聚酰胺胺，再搅拌25-35分钟，待用；(c)将步骤(a)和步骤(b)所得溶液混合，搅拌25-35分钟，即得所述的复合多元阻垢分散剂。
全文摘要
本发明属于油田水处理技术领域，具体涉及一种用于油田注水处理的复合多元阻垢分散剂及其制备方法，所述的复合多元阻垢分散剂由聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、聚马来酸、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、己二胺四甲基磷酸六钾盐、己二胺为芯的聚酰胺胺组成。该复合多元阻垢分散剂具有用量少、适用范围广的特点，能有效地阻止油田注水系统的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硅酸盐沉积，不仅适用高温、高矿化度、高碱条件下，也适用于于高温、高矿化度、酸性条件下的油田注水系统。
文档编号C02F5/14GK102167451SQ201110073028
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者杨军, 王君, 邓长莉 申请人:上海美净环保材料有限公司