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新型固体阻垢剂的研究

1. 主要作者及研究机构、发表期刊及时间
本研究由郭红、刘世恩、董双波三位作者完成，研究机构为承德石油高等专科学校石油工程系。研究论文发表于《承德石油高等专科学校学报》（Journal of Chengde Petroleum College）2015年第17卷第4期。

2. 学术背景
油井及地面管线结垢是油气田生产中的严重问题，可能导致油气层伤害、设备损坏等，影响生产效益。为了解决这一问题，开发高效阻垢剂成为石油工业的重要研究方向。本研究旨在通过合成新型固体阻垢剂，提高其缓释性能，以满足油田现场需求。

3. 研究流程
研究分为三个主要步骤：母体阻垢剂的合成、母体阻垢剂的评价与筛选、缓溶型长效阻垢剂的制备。

3.1 母体阻垢剂的合成
以乙二胺、甲醛、三氯化磷为原料，按照不同配比合成了四种阻垢剂，分别命名为FFA、FFB、FFC和FFD。实验采用水浴加热的四口圆底烧瓶，配备回流冷凝器、搅拌器、滴液漏斗等设备。反应过程中，先加入乙二胺和水，再加入甲醛水溶液，最后加入三氯化磷。反应完成后，用氢氧化钠中和至pH 9.5～10.5，得到四种不同的产物。

3.2 母体阻垢剂的评价与筛选
将合成的四种阻垢剂加入东辛油田现场污水中，实验温度为70℃，时间为48小时，测定其阻垢效果。结果显示，四种阻垢剂在加量达到8 mg/L时，阻垢率均超过85%。其中，FFD在加量超过8 mg/L时阻垢率迅速下降，不适合现场应用。综合考虑经济性，FFA和FFC的加量分别为10 mg/L和8 mg/L时效果最佳。

3.3 缓溶型长效阻垢剂的制备
采用胶结粘合法，将液体阻垢剂制成固体状，以实现缓慢均匀的溶解或释放。具体方法是将粘合剂、阻垢剂FFA、增效剂及填充剂按一定比例混合，放入模具内加压制成棒状或球状，脱水干燥后得到缓释型阻垢剂。通过实验考察了不同介质和温度下的溶解或释放速度，发现当FFA∶N3∶N4为1∶3∶6时，溶解速度最慢，满足长效阻垢剂的要求。

4. 主要结果
4.1 母体阻垢剂的合成与筛选
合成了四种阻垢剂，并筛选出FFA和FFC为最佳候选。
4.2 缓溶型长效阻垢剂的性能
当FFA∶N3∶N4为1∶3∶6时，制备的缓释型阻垢剂（CDFF）在80℃下对102站污水的阻垢率达到96.5%，对广利站污水的阻垢率达到90%。动态实验显示，CDFF在10小时内的阻垢效果达到现场要求。
4.3 缓溶型长效阻垢剂的应用
CDFF适用于储罐和锅炉水的阻垢，但需根据溶解速度、水质、水量和温度等因素合理确定投加量和有效期。

5. 结论
本研究成功合成了四种母体阻垢剂，并通过筛选和优化，制备出缓溶型长效阻垢剂CDFF。CDFF在高温条件下表现出优异的阻垢效果，适用于油田现场应用，具有较高的科学价值和实际应用价值。

6. 研究亮点
- 合成了四种新型阻垢剂，并筛选出最佳候选。
- 采用胶结粘合法制备了缓溶型长效阻垢剂，实现了缓慢均匀的溶解或释放。
- CDFF在高温条件下表现出优异的阻垢效果，满足油田现场需求。

7. 其他有价值内容
本研究还详细考察了不同介质和温度下阻垢剂的溶解或释放速度，为阻垢剂的现场应用提供了重要参考。此外，研究还提出了合理确定投加量和有效期的建议，以确保阻垢剂的效果和长效性。

这篇报告详细介绍了研究的背景、流程、结果和结论，为相关领域的研究人员提供了全面的参考。