羧酸聚合物对硫酸盐垢的抑制作用和机理

作     者：夏明珠 王风云 雷武 XIA Ming-zhu;WANG Feng-yun;LEI Wu

作者机构：南京理工大学化工学院江苏南京210094 

出 版 物：《石油学报（石油加工）》 (Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section))

年 卷 期：2008年第24卷第4期

页      面：460-464页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：马鞍山市科委项目(200508) 辽河油田研究项目(20050512)资助 

主　　题：油田回注水 羧酸聚合物 硫酸盐垢 阻垢机理 分子动力学 结合能 

摘      要：采用静态阻垢法评定了膦酰基羧酸调聚物(POCA)、聚丙烯酸(PAA)、丙烯酸(AA)与丙烯酸羟丙酯(HPA)的共聚物(T-225)、水解聚马来酸酐(HPMA)、AA与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的共聚物(AA-AMPS)5种羧酸类聚合物阻垢剂对CaSO4和BaSO4垢的阻垢性能。采用分子动力学(MD)方法,模拟计算了5种聚合物与CaSO4晶体的最主要生长面(020)晶面的相互作用结合能、非键作用能等参数。结果表明,随着聚合物阻垢剂用量的增加,其阻垢性能增强;当用量为15 mg/l时,POCA、PAA、T-225、HPMA和AA-AMPS对CaSO4垢的阻垢率分别为100%、80.4%、92.3%、90.1%和95.5%;对BaSO4垢的阻垢率分别为90.7%、60.9%、82.6%、70.6%和88.6%。5种聚合物按它们与(020)晶面结合能和非键作用能大小的排序为POCAAA-AMPST-225HPMAPAA,这一顺序也代表了它们对CaSO4的阻垢能力大小的排序。理论计算结果与实验室静态阻垢评定结论一致。