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在油气藏开发的中后期,大部分油田采用注水工艺来提高采收率,随着注水过程的不断推进,垢会在油层、井筒、注水设备、集输管线及存储设备产生。目前,油田主要采用化学防垢法中添加防垢剂来防止沉积物的产生。而防垢剂中聚合物防垢剂耐温性好,加入少量就可以达到防垢效果。因此,研究开发新型、高效共聚物防垢剂对油田开采具有重大意义。本文合成了一种环糊精羧酸类单体,用该单体与马来酸酐、丙烯酸、次亚磷酸钠分别合成了三元共聚物防垢剂MA/AA/MA-β-CD和四元共聚物防垢剂MA/AA/MA-β-CD/SHP,通过单因素法并以硅垢防垢率为评价指标,分别对所合成的两种防垢剂进行合成条件的优化。三元共聚物防垢剂MA/AA/MA-β-CD的最佳合成条件为:单体配比n (MA):n (AA):n (MA-β-CD)=1:1:0.01,引发剂加量占单体总质量的8%,催化剂加量占单体总质量的0.8%,聚合反应温度为85℃,聚合反应时间为3h。其加量分别为100mg/L、35mg/L、20mg/L时,MA/AA/MA-β-CD共聚物防垢剂对硅垢、碳酸钙垢、硫酸钙垢的防垢率分别为74.33%,88.92%、93.35%。四元共聚物防垢剂MA/AA/MA-β-CD/SHP的最佳合成条件为:单体配比n (MA):n (AA):n (MA-β-CD) =1:1:0.01,引发剂加量占单体总质量的10%,催化剂加量占单体总质量的0.8%,次亚磷酸钠用量占单体总质量12%,聚合反应温度为85℃,反应时间为4h。其加量分别为80mg/L、25mg/L、20mg/L时,MA/AA/MA-β-CD/SHP共聚物防垢剂对硅垢、碳酸钙垢、硫酸钙垢的防垢率分别为79.81%、90.84%、94.92%。含有膦酸基团的四元共聚物防垢剂的防垢性能总体要好于三元防垢剂。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜,对添加MA/AA/MA-β-CD/SHP防垢剂前后垢晶的结晶性数据和晶体形貌进行对比发现,添加共聚物阻垢剂可以使晶体的晶格发生畸变,并且对垢有很好的分散作用。通过对三元共聚物防垢剂MA/AA/MA-β-CD分别与绿色防垢剂PESA、PASP的复配可以看出,对于防硅垢,三元共聚物防垢剂MA/AA/MA-β-CD与绿色防垢剂PESA之间存在一定的协同增效性能,防垢率达到83.62%。对于防碳酸钙垢和硫酸钙垢,三元共聚物防垢剂MA/AA/MA-β-CD与绿色防垢剂PESA、PASP均有一定的协同增效性能,而PASP的复配效果更为突出,其防碳酸钙垢率达到94.99%,防硫酸钙垢率达到97.54%。