部分皂化腐植酸-U的制备及清防钙垢性能评价

艾立玲 王 雷 张荣明

东北石油大学化学化工学院石油与天然气重点实验室 大庆 163318

腐植酸因含有多种官能团，可与许多有机物、无机物发生作用[1]，从而使其性能得到优化。腐植酸磺甲基化、硝基化、季铵化、接枝等改性研究在国内外有大量报道，并应用于多个领域[2～4]。在油田清垢领域腐植酸应用较少，主要因为腐植酸不溶于水，但变成腐植酸钠溶于水后，羧基失去了活性，仅剩防垢性能。为使腐植酸溶于水，既能发挥其分子上羧基的强活泼性，同时其他基团活性不改变，本研究采用控制碱液浓度和腐植酸与碱反应比例，使腐植酸分子上一部分-COOH变成-COONa，使其溶于水后，酸性可以清垢，其他活性基团可保持其防垢效果[5]，最终找到部分皂化腐植酸-U清防钙垢一体效果最佳样品。将部分皂化腐植酸-U应用到油田清防钙垢中，有望改变现在油田清防钙垢工作分别注入酸液（如土酸）、防垢剂［如氨基三亚甲基磷酸（ATMP）］等药剂，分别进行处理的局面。

1 材料与方法

1.1 试剂和仪器

腐植酸，工业品(含有无机物质及灰分，腐植酸含量大于90%)，来源于鹤岗市鹤嘉腐植酸有限责任公司；NaOH、HCl、NaCl、NaHCO3、Na2SO4，化学纯；CaCl2·2H2O、MgCl2·6H2O、醋酸钙，分析纯。

雾化器，百瑞3005，德国百瑞雾化有限公司；雾化器喷头，D03SF，东莞市常裕喷雾净化设备有限公司；恒温摇床，HZQ-A，金坛迅生仪器厂。

1.2 腐植酸皂化反应步骤及原理

将配好的反应所需浓度NaOH溶液定量装入雾化器，并将雾化器固定在摇床上装有腐植酸的烧杯里，使其平稳振动。开启雾化器，打开摇床，当雾化后的NaOH小雾珠（平均直径2.9μm）从喷头喷出时，反应开始；……