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在油田的开采中,随着产出液含水率增大结垢现象越来越明显。尤其是随着三元复合驱技术的应用,水体的pH提高,使得生产系统结垢问题更加严重并影响生产的顺利进行,所以开发高效的阻垢剂刻不容缓。共聚物阻垢剂因其具有结构灵活、分子量可控等其它类型阻垢剂所不具备的优势而成为研究重点。本文采用多元单体共聚制备了两种阻垢剂,并研究了其阻垢效果;而后探索了其与其它类阻垢剂的复配效能,最后对阻垢剂的机理进行了研究。制定了一种高效抑制油田生产系统结碳酸钙垢的技术方案。具体的实验方法及结果如下:将马来酸酐(MA)和丙烯酸(AA)按不同的投加比进行共聚制备了MA-AA阻垢剂。采用红外光谱仪(IR)和核磁共振仪(NMR)对其结构进行了分析,并应用中石油标准对其阻垢效果进行了评价,探讨了阻垢剂的结构与性能之间的关系。同时,还研究了此阻垢剂与油田常用阻垢剂配伍增效作用。结果表明:最优的反应条件是单体物质的量比为1:1、引发剂占6%、反应温度85℃和反应时间4 h,单一的阻垢率为96.0%;所合成共聚物的结构和阻垢效果与设计要求相符;分子量与阻垢率间也有重要关系,分子量为2653~2823时,阻垢能力强;当其与羟基亚乙基二磷酸(HEDP)按1:0.4的质量比复配,阻垢率达98.2%。将MA、AA与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚,得到三元共聚物MA-AA-AMPS,再对其结构和性能进行研究。结果表明:最优的反应条件是单体物质的量比为1:1:0.15、引发剂占5%、反应温度90℃以及反应时间4 h,其阻垢率为92.5%;该共聚物的结构和阻垢效果与设计要求相符;引发剂加量、反应温度等因素影响其分子量的大小,而且其分子量在3423~3445时,阻垢率超过90.0%;该共聚物的耐碱性不如MA-AA;其与HEDP的最佳复配比为1:0.2,此时阻垢率为95.8%。在油田注入水中进行相关测试,对MA-AA与HEDP的混合比进行再次实验;并探究复配药剂的合适加量。又在蒸馏水体系下,通过分散性、SEM和XRD等测试方法对MA-AA的阻垢原理进行了探索。结果显示:在注入水中MA-AA与HEDP的最佳复配比为1:0.2,阻垢剂的最佳加量为55 mg/L;MA-AA的阻垢机理包含螯合、分散和晶格畸变。