油田生產過程中，壓力、溫度的變化或不相容的水相混合，會造成管道結垢，影響生產。特別是我國很多油田已進入高含水期，結垢問題尤為突出。導致結垢的原因有很多，最為常見的是碳酸鹽垢，這種垢類易酸化去除，危害相對較小；另一類硫酸鹽垢尤其是鋇鍶垢，一旦形成很難清除，危害較大。本文合成的三乙烯四胺六甲叉磷酸鈉（TETHMPS）與高效分散劑A具有高螯合和分散性能，對硫酸鋇和硫酸鍶垢有良好的阻垢效果。
氯化鈉、氯化鋇、硫酸鈉、氯化鍶等均為分析純；亞磷酸、鹽酸、甲醛、三乙烯四胺均為工業品。
氨-氯化銨緩沖溶液（pH=10）、0.01mol/L的EDTA標準溶液。
四口燒瓶、電動攪拌機、恒壓滴液漏斗、電加熱套、真空泵、電熱恒溫烤箱等。
按照一定比例把三乙烯四胺、鹽酸和亞磷酸混合均勻，升溫至95℃滴加甲醛，滴加結束后在110-115℃保溫3h。然后抽負壓外蒸，用32%氫氧化鈉溶液調pH值10-11，即得到紅棕色的TETHMPS。
將高效分散劑A與TETHMPS按照2：1、1：1、1：2質量比復配，加水稀釋至一定濃度。
按SY/T 5673-93[6]進行評價阻垢劑的阻垢性能，其中Ba2 、Sr2 濃度的測定利用車苗葉改進的EDTA容量法[3]。
分別測定高效分散劑A、TETHMPS及其復配的藥劑對硫酸鋇垢的阻垢性能，結果見圖1。
圖1 TETHMPS、A及復配劑對硫酸鋇垢的阻垢性能
從圖1看出，當藥劑濃度在10mg/L左右時，TETHMPS阻硫酸鋇垢稍好于分散劑A；藥劑濃度大于20mg/L，高效分散劑A阻硫酸鋇垢能力好于TETHMPS。但是藥劑濃度在40-50mg/L，兩者阻硫酸鋇垢能力都很好，均大于80%。觀察復配藥劑的結果看出，兩種單劑沒有明顯的協同增效作用。
分別測定高效分散劑A、TETHMPS及其復配的藥劑對硫酸鋇垢的阻垢性能，結果見圖2。
圖2 TETHMPS、分散劑A及復配劑對硫酸鍶垢的阻垢性能
從圖2看出，TETHMPS濃度從10mg/L增加到40mg/L，對硫酸鍶的阻垢率由8%突躍至63%；當濃度進一步增加時，阻垢率變化不明顯。高效分散劑A濃度由10mg/L增加到40mg/L，對硫酸鍶的阻垢率由11%增加至48%，突躍變化不明顯。從圖上看出單劑TETHMPS對硫酸鍶的阻垢性能優于分散劑A。把TETHMPS和高效分散劑A按一定質量比復配考察阻垢性能，實驗結果表明存在協同增效作用。特別是把TETHMPS和分散劑A按2：1和1：1質量比復配，復配劑濃度為30mg/L時，增效作用明顯。TETHMPS和分散劑A按2：1復配，復配劑濃度為50mg/L時，對硫酸鍶的阻垢率>80%。
2.2與其他企業鋇鍶阻垢劑性能對比
把TE:A=2:1與某企業的鋇鍶阻垢劑做對比，對于硫酸鋇與硫酸鍶的阻垢率分別見圖3和圖4。
圖3 TE：PE=2:1和某企業的藥劑對硫酸鋇垢的阻垢性能
圖4 TE：PE=2:1和某企業的藥劑對硫酸鍶垢的阻垢性能
從圖3和圖4看出，兩種藥劑對于硫酸鋇垢的阻垢性能都很好，但是TE:A=2:1的鋇鍶阻垢劑對于硫酸鍶垢的阻垢性能明顯優于某企業的藥劑。
高效分散劑A阻硫酸鋇垢性能稍優于TETHMPS,但對于硫酸鍶垢TETHMPS的阻垢效果要好于高效分散劑A。基于環保和經濟方面的考慮對兩種單機進行復配，結果表明在阻硫酸鍶垢方面表現出良好的協同增效作用。當TETHMPS與高效分散劑A按2:1質量比復配，加藥量在50mg/L時對于硫酸鋇、鍶垢的阻垢率均大于80%。
參考文獻
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