1、两种除垢剂清除硫酸钡垢的性能评价摘 要：对两种除垢剂清除硫酸钡垢进行系统实验，考察加量、pH值、时间和温度等因素对除垢率的影响。结果表明：两种除垢剂最佳加量为 50mg/L；除垢剂 PL-1 最佳使用条件为 pH 值 8-12，PL-2 为 pH 值 4-7；两种均具有较强的抗温性，最佳除垢时间为 24h；垢样量为除垢剂体积的 2%时最经济。 关键词：硫酸钡 除垢 性能评价 碳酸盐垢是油气生产中最常见垢，通常采用酸化处理除垢，硫酸盐垢用一般方法很难清除。因此，除垢剂研发又以难溶硫酸盐垢除垢剂研究为主。国外近年来开发了多种油气田化学除垢剂，例如，AKZO 化学公司开发出阿莫加溶垢剂系列产品，其中
2、 S462 和 S466 主要用于BaSO4、CrSO4 垢，S468、S469、S472 主要用于碳酸钙垢1。目前国内开发的除垢剂产品较多，如长庆油田研制的钙垢清除剂 CQ-1，钡垢清除剂 CQ-2，胜利油田生产的 SLP-1 除垢剂等。本文就两种除垢剂 PL-1、PL-2 清除硫酸钡垢进行了系统实验，尤其在 180以内的高温条件下对除垢剂进行了抗温性评价，为提高除垢率提供理论依据。 一、实验部分 （一）药品及仪器 药品：氯化钙、氯化钠、氯化钡、氢氧化钠、硫酸、无水硫酸钠（均为分析纯试剂） ；PL-1、PL-2 为工业品。 仪器：烧杯；量筒；具塞锥形瓶；容量瓶；漏斗；电炉；恒温恒湿箱；真空泵
3、；电热鼓风干燥箱；电子天平；高温老化罐。 （二）实验方法 1、按所需浓度配制除垢剂溶液； 2、量取一定体积的除垢剂溶液于具塞锥形瓶或者高温老化罐中，根据需要调节溶液 pH 值； 3、准确称取一定质量的垢样加入锥形瓶或者高温老化罐中，放入恒温恒湿箱（温度小于 60）或者烘箱（温度大于等于 60） ； 4、将蒸发皿及滤纸置于烘箱中，105条件下烘干至恒重，冷却，称取质量； 5、取出试样抽滤； 6、将滤干后的滤纸放在蒸发皿上置于烘箱中，105条件下烘干至恒重，冷却，称取总质量； 7、量取与除垢剂溶液同样体积的去离子水加入同样质量的垢样作为空白实验； 8、各项实验采用平行实验，实验结果取平均值。 （三
4、）计算方法 采用沉淀重量法评价除垢剂的除垢率2，除垢率（S）按以下公式计算： 二、除垢剂性能评价 （一）除垢剂加量对除垢率的影响 取不同加量除垢剂溶液 100ml，调节 PL-1 溶液 pH 值为 12，PL-2 溶液 pH 值为 4，加入 2.0g 垢样，在 30条件下恒温 24h，测定其除垢率，结果显示除垢剂加量对除垢效果有较大影响。总体上看，随着除垢剂加量的增加，除垢率不断增大，当加量大于 50mg/L 后，除垢率增大不明显，经济考虑，选取加量为 50mg/L。 （二）pH 值对除垢率的影响 取 50mg/L 除垢剂 PL-1 或 PL-2 溶液 100ml，改变溶液 pH 值，加入2.
5、0g 垢样，在 30条件下恒温 24h，测定其除垢率，结果显示，PL-1 在碱性条件下除垢率较酸性条件下高，建议其最佳使用条件为 pH 值为 8-12；PL-2 则相反，建议其最佳使用条件为 pH 值为 4-7。此后实验，无特殊说明，PL-1 溶液 pH 值均为 12，PL-2 溶液 pH 值均为 4。 （三）时间对除垢率的影响 取 50mg/L 除垢剂 PL-1 或 PL-2 溶液 100ml，调节 pH 值，加入 2.0g垢样，在 30条件下恒温不同时间，测定其除垢率，结果见图 1。 （四）温度对除垢率的影响 取 50mg/L 除垢剂 PL-1 或 PL-2 溶液 100ml，调节 pH
6、值，加入 2.0g垢样，在不同温度条件下恒温 24h，测定其除垢率，结果见图 2。 （五）垢样的加量对除垢率的影响 取 50mg/L 除垢剂 PL-1 或 PL-2 溶液 100ml，调节 pH 值，分别加入0.5000-4.0000g 垢样，在 30条件下恒温 24h，测定其除垢率，结果见表 1。 由表 1 实验数据可知，随着垢样量的增加，溶解量增加，垢样量为除垢剂体积的 2%后，溶解量增加不大。因此，考虑根据垢样量确定除垢剂体积，垢样量为除垢剂体积的 2%时最经济。 三、结论 通过对除垢剂 PL-1、PL-2 除垢性能评价，得到如下结论： （一）除垢剂 PL-1、PL-2 在加量 50mg
7、/L 时，具有较好的除垢效果。（二）除垢剂 PL-1 最佳使用条件为 pH 值 8-12，PL-2 为 pH 值 4-7。 （三）除垢剂 PL-1、PL-2 具有较强的抗温性，可以长时间使用，最佳除垢时间为 24h； （四）垢样量为除垢剂体积的 2%时最经济。 参考文献 1周厚安.油气田开发中硫酸盐垢的形成及防垢剂和除垢剂研究与应用进展J.石油与天然气化工，1999，28（3）：212-217. 2魏平方，邹斌，王春宏等.硫酸钡锶垢去除研究J.化工环保，2005，25（03）：188-190. 作者简介：周梅（1982-） ，2004 年毕业于西南石油大学应用化学专业，主要从事钻完井液及油田应用化学方面研究工作。
