本文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是对该研究的学术报告：

作者及研究机构

本研究由林柏松（大庆油田创业金属防腐有限公司）进行，发表于《中国设备工程》2019年7月（下）期刊。

学术背景

本研究的主要科学领域为石油开采中的阻垢技术。随着三元复合驱技术的广泛应用，井下结垢问题日益突出，导致抽油泵、抽油杆和油管表面形成结垢层，影响采油效率并增加维修成本。因此，解决井下结垢问题成为当务之急。本研究旨在开发一种长效固体缓释性阻垢剂（简称Hym），以有效缓解抽油泵结垢问题。

研究流程

1. 固体载体的选择及改性
   首先，选择聚乙烯醇（PVA）作为固体载体。通过多次实验，选择了PVA1788，其聚合度为1700，醇解度为88%，具有高溶解度和与有机阻垢剂的良好相容性。接着，采用多元醇（如乙二醇、丙二醇、丙三醇）对PVA进行改性，通过混合加热法将羟基接枝到PVA上，增强其亲水性。

2. 有效阻垢成分的选择
   选择有机阻垢剂EDTMPS（乙二胺四亚甲基膦酸）和腐植酸钾。EDTMPS是一种高效阴极型阻垢剂，能与水混溶，化学稳定性好，耐温性高，在200℃下仍能有效阻垢。腐植酸钾则具有螯合和分散作用。

3. 固体缓释性阻垢剂配方的确定
   通过多次实验，确定配方为：PVA1788 5g、EDTMPS 1ml、多元醇改性剂0.2ml、腐植酸钾1g、适量水。配制成的固体缓释性阻垢剂呈黑色固体状，能完全溶于水，溶解速度受水温、流速和接触表面积影响。

4. 性能评价

   • 降低三元采出液硬度：加入阻垢剂后，三元采出液的总硬度从1.168mmol/L降至0.05mmol/L，降低95.6%。
     
   • 阻垢率分析：通过挂片对比分析法，计算单位面积上的平均结垢速度，加入阻垢剂后结垢速度从36.2708mg/年降至6.045mg/年，阻垢效率达84%。
     
   • 试片表面形貌对比：通过扫描电镜分析，对比未加入和加入Hym的试片表面形貌，明显看出Hym的阻垢效果。

主要结果

1. 固体载体及改性：PVA1788具有良好的水溶性和与有机阻垢剂的相容性，多元醇改性增强了其亲水性。
2. 阻垢成分选择：EDTMPS和腐植酸钾的复配具有双重阻垢作用，EDTMPS能螯合大量钙、镁离子，腐植酸钾则具有分散作用。
3. 阻垢剂配方：最终确定的配方能完全溶于水，具有缓释性。
4. 性能评价：Hym显著降低三元采出液硬度，阻垢效率达84%，试片表面形貌分析进一步验证了其阻垢效果。

结论

本研究成功开发了一种长效固体缓释性阻垢剂Hym，具有以下特点： 1. PVA1788作为载体，具有良好的水溶性和与有机阻垢剂的相容性。 2. EDTMPS和腐植酸钾的复配具有双重阻垢作用。 3. 多元醇改性增强了PVA的亲水性。 4. Hym能显著降低三元采出液硬度，阻垢效率达84%，具有优良的缓释性防垢阻垢效果。

研究亮点

1. 重要发现：Hym能显著降低三元采出液硬度，阻垢效率达84%。
2. 方法新颖性：采用多元醇对PVA进行改性，增强其亲水性。
3. 研究对象的特殊性：针对三元复合驱系统的结垢问题，开发了专用的固体缓释性阻垢剂。

其他有价值内容

本研究还详细记录了固体缓释性阻垢剂溶于水的过程，并通过实验装置和扫描电镜分析，进一步验证了其阻垢效果。此外，研究还提供了Hym在三元复合驱油井中的应用示意图，展示了其在实际应用中的潜力。

通过本研究，为解决井下结垢问题提供了一种有效的解决方案，具有重要的科学价值和实际应用价值。