油气田进入注水开发后,由于压力、温度等条件的变化以及水的热力学不稳定性和化学不相容性等因素,往往造成注水地层、油井井筒、油套管、地面设备及集输管线出现结垢,给生产带来极大的损失；管线结垢腐蚀穿孔造成石油泄漏,对环境更是造成无法逆转的破坏。涠洲x油田由于富含S042-的注入水和富含Ba2+、Sr2+的地层水不配伍而发生地层和油井严重结垢,地层结垢使注水效率降低、注水系统能耗增高,油层因为压力增长和地层压力恢复速度慢,导致油井产能低、产液下降；油井射孔枪和丢枪大量结垢导致油井无法正常工作而停产大修,经济损失严重。目前可用于油田除垢的方法很多,主要包括机械清垢、物理除垢和化学溶垢三类。化学溶垢是用于清除碳酸盐垢、铁垢、硫化物等常用的方法,且具有很好的效果。但在处理硫酸钡和硫酸锶垢时,普通化学除垢剂存在着除垢能力弱、除垢液使用量大、溶垢速度慢、溶垢时间长等问题,不能快速有效的将垢去除,这不仅无法解决油田结垢的实质问题,而且反排的除垢液还会对环境造成破坏和威胁。因此研制溶垢能力强,用量省,除垢速度快的硫酸钡锶除垢剂非常必要。经过对结垢原因和除垢机理进行深入分析,探究化学溶垢的实质,以难溶硫酸盐的溶度积理论、络合物络合常数理论和溶垢动力学机理三方面为切入点,成功研制了NA-2除垢剂,该除垢剂旨在解决除垢剂对硫酸盐垢的除垢效率低、溶垢时间长等问题。除垢剂NA-2选择对Ba2+、Sr2+具有高螯合能力的乙二胺四乙酸(EDTA)为主剂,选择具有高分散作用的低分子量聚丙烯酸钾作为辅剂。以丙烯酸为单体,采用水溶液聚合法合成了一系列低分子量的聚丙烯酸钾,通过正交试验优化了合成条件,得到了最佳合成工艺,并对产物进行了红外光谱分析。将合成的系列聚丙烯酸钾与除垢主剂EDTA进行复配试验,取得最佳聚丙烯酸钾添加浓度。为防止除垢剂对管道设备的腐蚀,筛选了不同种类的缓蚀剂,并得到最优缓蚀剂及其加量。考察了溶垢温度、溶垢时间、pH、盐含量、铁等影响因素的研究,得到了其除垢的最佳溶垢条件,同时得到大量基础试验数据。NA-2在温度90℃、pHH12条件下具有最佳除垢效果,对涠洲X油田垢24h溶解率高达90.7%,比国内现有除垢所需除垢时间大大缩短,除垢率大大提高。还进行了NA-2配伍性、热稳定性、生物毒性、环境伤害等方面的测试和分析。通过大量的试验,研制出的NA-2具有除垢率高,除垢时间短等特点,能够满足油田清除硫酸钡锶垢的需求,加之NA-2具有良好配伍性和热稳定性,对设备腐蚀小等优势使得该除垢剂适宜在油田推广应用。对于油田解决除垢难题,降低经济损失,减小环境破坏的风险,将环境破坏控制在源头很有实际意义和价值。