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作者及机构
本文的主要作者为王冬至（Wang Dongzhi）和芦振国（Lu Zhenguo），分别来自哈尔滨石油学院和中石化胜利石油工程有限公司塔里木分公司。研究发表于《石油化工应用》（Petrochemical Industry Application）期刊，2015年11月第34卷第11期。

学术背景
本研究的主要科学领域为油田化学，具体涉及三元复合驱油井井下结垢问题的解决。随着三元复合驱技术（聚合物、NaOH、表面活性剂）的推广应用，井下结垢问题日益突出。结垢的主要原因是碱和表面活性剂从地层中携带大量钙、镁离子，导致抽油泵、抽油杆及油管表面形成结垢层，进而引发卡泵和油管流动截面积减小，严重影响产能并增加维修成本。因此，解决井下结垢问题成为当务之急。本研究的目的是研制一种长效固体缓释性阻垢剂（以下简称Hym），以有效缓解三元复合驱油井的结垢问题。

研究流程
研究分为以下几个主要步骤：
1. 固体载体的选择及改性
- 选择聚乙烯醇（PVA）作为固体载体，经过多次实验确定使用PVA1788，其聚合度为1700，醇解度为88%。
- 采用多元醇（如乙二醇、丙二醇、丙三醇）对PVA进行改性，通过混合加热法将多元醇的羟基接枝到PVA上，以提高其亲水性和溶解性。

1. 有效阻垢成分的选择

   • 选择EDTMPS（乙二胺四亚甲基膦酸）和腐植酸钾作为有机阻垢剂。EDTMPS具有优异的阻垢缓蚀性能，而腐植酸钾对垢体有良好的螯合及分散作用。
     
   • 通过实验验证了EDTMPS和腐植酸钾与PVA1788的相溶性，确定其为最佳组合。
     

2. 固体缓释性阻垢剂配方的确定

   • 通过多次实验确定了阻垢剂的配方：PVA1788（5g）、EDTMPS（1ml）、多元醇改性剂（0.2ml）、腐植酸钾（1g）及适量水。
     
   • 配制成的阻垢剂为黑色固体，能完全溶于水，溶解速度受水温、流速及接触面积等因素影响。
     

3. 阻垢剂性能评价

   • 降低三元采出液硬度：加入阻垢剂后，采出液总硬度从1.168 mmol/L降至0.05 mmol/L，降低95.6%。
     
   • 阻垢率评价：通过挂片对比分析法测定结垢速率，未加阻垢剂的采出液平均结垢速率为36.2708 mg/a，加入阻垢剂后降至6.045 mg/a，阻垢效率达84%。
     
   • 试片表面形貌分析：通过扫描电镜观察，加入阻垢剂的试片表面无明显结垢，而未加阻垢剂的试片表面结垢严重。
     

主要结果
1. PVA1788经多元醇改性后，具有优异的溶解性和缓释性，适合作为阻垢剂的载体。
2. EDTMPS和腐植酸钾复配使用，具有双重阻垢效果，显著降低了三元采出液的硬度和结垢速率。
3. 实验证明，Hym具有良好的缓释性防垢阻垢效果，特别适用于三元复合驱油井的井下防垢处理。

结论
本研究成功研制了一种长效固体缓释性阻垢剂Hym，其以PVA1788为载体，EDTMPS和腐植酸钾为有效成分，通过多元醇改性提高了PVA的溶解性和缓释性。Hym在三元复合驱油井中表现出优异的防垢阻垢效果，可显著降低采出液的硬度和结垢速率，延长检泵周期，减少维修成本。该研究为油田化学领域提供了一种高效、环保的阻垢解决方案，具有重要的科学价值和实际应用意义。

研究亮点
1. 创新性地将PVA1788与多元醇改性结合，提高了阻垢剂的溶解性和缓释性。
2. EDTMPS和腐植酸钾的复配使用，实现了双重阻垢效果，显著提升了阻垢效率。
3. 通过挂片对比分析和扫描电镜观察，直观验证了Hym的防垢阻垢效果。

其他有价值内容
Hym还可应用于油田污水系统的水软化、阻垢、防垢处理，以及中、小型采暖锅炉水循环系统的防垢阻垢处理，具有广泛的应用前景。