專利名稱:一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料的制作方法
一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及防垢涂料,具體的說,是一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料。
背景技術(shù):
由于石油是一種非再生的能源,經(jīng)過一次采油以及二次采油后,地層中還有一些原油沒有開采出來,而如何提高開采率,從而開采出更多的石油,以滿足經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求;目前,可采用化學(xué)方法開采原油,如堿,表面活性劑,聚合物組成的三元復(fù)合采油體系。三元復(fù)合驅(qū)采油是油田最新的采油技術(shù),它以注入聚合物、堿和表面活性劑為驅(qū)油介質(zhì),比水驅(qū)和聚合物驅(qū)分別提高采收率20%和8%以上好的效果。為了防止采油過程中鈣垢和硅鋁垢的聚集,而且還有效的防止了管道的腐蝕,三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料成為研究的一個熱點。
在三元復(fù)合驅(qū)油過程防垢劑的報道文獻(xiàn)較多,如美國德克薩斯州,納爾科/??松茉椿瘜W(xué)有限公司童友東2000年研究的《磷 硫基團(tuán)防坭》,其介紹的防垢劑可使集輸油過程防垢率達(dá)75%以上。大慶的陳新萍等人研究的《三元復(fù)合驅(qū)的防垢劑及其應(yīng)用》,其介紹的防垢劑可使三元復(fù)合驅(qū)油過程防垢率達(dá)90%以上,同時具有良好的防腐作用。中國專利公開號CN1673320公開了積二膦酸酯防垢劑及其應(yīng)用,該防垢劑是上世紀(jì)末發(fā)明的新化合物積二膦酸酯,化學(xué)通式如下圖所示其中,ml二0,l或2; m2二0,l或2; ml禾Qm2,不同時為0或為2,艮卩1^ml+m2^3; nl二2 ml; n2=2~m2; R為1至8個碳原子的烴基,R'為1至18個碳原子的烴基;X為H或OH基;該防坭劑與油品互溶,對石油加工工藝本身、以及產(chǎn)品無任何不良影響,防垢率可以接近100%。
(OR')niX
-(OR')n2(OH)m2
積二膦酸酯防垢劑的化學(xué)式
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料,包含底漆和面漆,其中,
所述的底漆,原料組成按質(zhì)量百分比為,
環(huán)氧樹脂為40%~50%,優(yōu)選為42%~46%;芳香胺類固化劑為10%~30%,優(yōu)選為15%~25%;改性聚硅氧烷類流平劑為0.05%~0.30%,優(yōu)選為0.5%~0.2%;聚硅氧垸類消泡劑為0.01% 1.00%,優(yōu)選為0.2%~0.5%;滑石粉
oIIp—cIor
< 一一 一 一一為4%~8%,優(yōu)選為5%~7%;磷酸鋅為1.5% 2.5%,優(yōu)選為1.75°/。 2.25°/。;重晶石粉為9%~12°/。,優(yōu)選為10% 11%;鈦白粉為10% 13%,優(yōu)選為11% 12°/。;所述的面漆,原料組成按質(zhì)量百分比為,
環(huán)氧樹脂為45%~60%,優(yōu)選為48%~55%;芳香胺類固化劑為15% 20%,優(yōu)選為16°/。 18%;鈦白粉為8% 12%,優(yōu)選為9% 11%;石墨為1.5°/。 3.5%,優(yōu)選為2% 3°/。;改性聚硅氧垸類流平劑為0.05% 0.30%,優(yōu)選為0.1%~0.2%;聚硅氧烷類消泡劑為0.01%~1.00%,優(yōu)選為0.05% 0.5%;重晶石粉為15%~20°/。,優(yōu)選為16% 18%。
一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料制備方法,包含底漆和面漆的制備方法,具體步驟為,
(1) 以UHMW—PE和LCP為主要原料,以加成有機(jī)硅為功能材料,經(jīng)雙螺桿混煉后,研磨成粉末;其中,該材料所需的加成有機(jī)硅的加成防垢機(jī)理,該材料是否抗石油中多餾分低分子碳烴化合物(如異戊二烯)的溶漲,防止溶漲成分使下道石油裂解工序催化劑中毒;
(2) 以環(huán)氧類樹脂為原料(另選固化劑),以富含酸酐、丙烯酸、脂等有極性且極性弱于硅酸根離子的基團(tuán)的為功能材料,經(jīng)研磨或溶解處理,制成表面均布陰離子層的涂料;其中,陰離子層的分布密度與極性強(qiáng)弱,涂層表面的摩擦系數(shù)不能超過0.09,防止游離成分使下道石油裂解工序催化劑中毒;
(3) 以耐磨環(huán)氧類樹脂為原料(另選固化劑),以富含單支鏈硅基團(tuán)的氟硅膠為功能材料,經(jīng)混煉研磨處理,制成粉末;其中,氟基團(tuán)彈出涂層表面的分布密度要小,表面硅分子分布密度要大,取代氟硅膠中的 F位的苯環(huán)的開環(huán)時間,防止游離成分使下道石油裂解工序催化劑中毒。本發(fā)明一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料的積極 效果是
無論在防垢效果上,還是在經(jīng)濟(jì)效益上,都顯示了其優(yōu)越的性能。該防 垢涂料的涂層不黏附任何物質(zhì),有效的阻止了硅酸鹽、碳酸鹽等結(jié)垢物質(zhì)的 積聚;該涂層耐老化、耐腐蝕時間長,可長期保護(hù)管壁,使油井管有效地循 環(huán)利用,大大地降低了油田采油的成本。
具體實施方式
以下提供本發(fā)明一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂 料的具體實施方式
。
實施例1
(一)原料配比 底漆的原料組成按質(zhì)量百分比為
環(huán)氧樹脂
胺類固化劑
改性聚硅氧烷類流平劑-
聚硅氧垸類消泡劑
滑石粉
磷酸鋅
重晶石粉
鈦白粉-
面漆的原料組成按質(zhì)量百分比為
50%
22%
0,05%
0.01%
4%
1.94%
9%
13%環(huán)氧樹脂 60%
胺類固化劑 15%
鈦白粉 8.44%
石墨 1.5%
改性聚硅氧垸類流平劑 0.05%
聚硅氧烷類消泡劑 0.01%
重晶石粉 15%
所述的環(huán)氧樹脂由常州馬蹄蓮樹脂廠提供,底漆型號為PI70專用樹脂;面
漆型號為MI051。
所述的胺類固化劑由常州馬蹄蓮樹脂廠提供,型號為GL2004 所述的改性聚硅氧垸類流平劑由德謙(上海)化學(xué)公司提供,型號為435 所述的聚硅氧烷類消泡劑由德謙(上海)化學(xué)公司提供,型號為6800 所述的滑石粉為廣福建材生產(chǎn)的滑石粉MS-600; 所述的磷酸鋅化學(xué)式為Zn(P04)2 2H20
所述的重晶石粉上海雙潤化工有限公司生產(chǎn)的重晶石粉LB-800,其種類及 用量根據(jù)所需顏色和色度而定 ,
所述的鈦白粉由上海順宜化工公司提供,型號為R902 所述的石墨由青島天和石墨有限公司生產(chǎn),型號C612 (二)制備方法 底漆和面漆的制備方法,具體步驟為, (1)以UHMW—PE和LCP為主要原料,以加成有機(jī)硅為功能材料, 經(jīng)雙螺桿混煉后,研磨成粉末;其中,該材料所需的加成有機(jī)硅的加成防垢 機(jī)理,該材料是否抗石油中多餾分低分子碳烴化合物(如異戊二烯)的溶漲,防止溶漲成分使下道石油裂解工序催化劑中毒;
(2) 以環(huán)氧類樹脂為原料,以富含酸酐、丙烯酸、脂等有極性且極性弱 于硅酸根離子的基團(tuán)的為功能材料,經(jīng)研磨或溶解處理,制成表面均布陰離 子層的涂料;其中,陰離子層的分布密度與極性強(qiáng)弱,涂層表面的摩擦系數(shù) 不能超過0.09,防止游離成分使下道石油裂解工序催化劑中毒;
(3) 以耐磨環(huán)氧類樹脂為原料,以富含單支鏈硅基團(tuán)的氟硅膠為功能材 料,經(jīng)混煉研磨處理,制成粉末;其中,氟基團(tuán)彈出涂層表面的分布密度要 小,表面硅分子分布密度要大,取代氟硅膠中的 F位的苯環(huán)的開環(huán)時間,防 止游離成分使下道石油裂解工序催化劑中毒。
實施例2 (一)原料配比
底漆的原料組成按質(zhì)量百分比為
環(huán)氧樹脂 44%
胺類固化劑 26%
改性聚硅氧烷類流平劑 0.1%
聚硅氧垸類消泡劑 0.4 %
滑石粉 6.5%
磷酸鋅 2%
重晶石粉 10%
鈦白粉 11%
面漆的原料組成按質(zhì)量百分比為-
環(huán)氧樹脂 51%胺類固化劑 17.5%
鈦白粉 10.85%
石墨 2.5%
改性聚硅氧垸類流平劑 0.15%
聚硅氧烷類消泡劑 0.5 %
重晶石粉 17.5% (二)制備方法
制備方法同實施例1。
實施例3
(一)原料配比
底漆的原料組成按質(zhì)量百分比為
環(huán)氧樹脂 40%
胺類固化劑 28%
改性聚硅氧烷類流平劑 0.25%
聚硅氧垸類消泡劑 0.75 %
滑石粉 7%
磷酸鋅 2.5%
重晶石粉 12%
鈦白粉 9.5%
面漆的原料組成按質(zhì)量百分比為
環(huán)氧樹脂 45% 胺類固化劑 19.2%
10鈦白粉 11%
石墨 3.5%
改性聚硅氧烷類流平劑 0.3 %
聚硅氧垸類消泡劑 1%
重晶石粉 20% (二)制備方法
制備方法同實施例1。
本發(fā)明的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料的性 能為以及表l所示
① 耐高溫——使用溫度達(dá)100°C;
② 耐低溫——具有良好的機(jī)械韌性,即使溫度下降到 7(TC也可保持 25%伸長率;
③ 耐腐蝕——對大多數(shù)化學(xué)藥品和溶劑表現(xiàn)出惰性,能耐酸、堿、和大 部分有機(jī)溶液;
④ 耐氣候——老化壽命長;
⑤ 絕緣——最優(yōu)良的絕緣性能,介電性能與溫度、頻率的變化??; ◎動摩擦系數(shù)小——摩擦系數(shù)=0.09;
⑦ 防垢性——不粘附任何物質(zhì);
⑧ 毒害——不破壞催化劑,無環(huán)境污染; ◎抗蠕變——蠕變量與環(huán)氧塑料相同;
⑩耐磨——耐磨性能比普通塑料提高約10倍。表1石油管道防垢特種涂料的具體性能指標(biāo)名稱單位指標(biāo)密度g/Cm32.450熔點。C220熱變形溫度。C55維卡軟化點。C110熱分解溫度。C>300線膨脹系數(shù)(垂直于壓力方向)l廠C20~60°C 10xl(T5導(dǎo)熱系數(shù)W/m-k0.26吸水率%<0.03對水的接觸面/117°-120。表面張力N/Cm20xlO一5介電常數(shù)(106Hz)體積電阻率Q'm,'3表面電阻率Q>1013拉伸強(qiáng)度Mpa220斷裂伸長率%200壓縮彈性模量Mpa180沖擊強(qiáng)度(缺口)KJ/m21.0彎曲強(qiáng)度Mpa15.0彎曲彈性模量Mpa500摩擦系數(shù)(負(fù)荷2Mpa時間30min)/0.09磨損量(同上)m175以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技 領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾, 這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料,其特征在于,該涂料包含底漆和面漆,其中,所述的底漆,原料組成按質(zhì)量百分比為,環(huán)氧樹脂為40%~50%;芳香胺類固化劑為10%~30%;改性聚硅氧烷類流平劑為0.05%~0.30%;聚硅氧烷類消泡劑為0.01%~1.00%;滑石粉為4%~8%;磷酸鋅為1.5%~2.5%;重晶石粉為9%~12%;鈦白粉為10%~13%;所述的面漆,原料組成按質(zhì)量百分比為,環(huán)氧樹脂為45%~60%;芳香胺類固化劑為15%~20%;鈦白粉為8%~12%;石墨為1.5%~3.5%;改性聚硅氧烷類流平劑為0.05%~0.30%;聚硅氧烷類消泡劑為0.01%~1.00%;重晶石粉為15%~20%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi) 涂防垢涂料,其特征在于,在所述的底漆中,所述的環(huán)氧樹脂優(yōu)選為42%~46%;所述的芳香胺類固化劑優(yōu)選為 15% 250/0。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi) 涂防垢涂料,其特征在于,在所述的底漆中,所述的改性聚硅氧烷類流平劑優(yōu)選為0.5%~0.2%;所述的聚硅氧烷類消 泡劑優(yōu)選為0.2°/。~0.5%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi) 涂防垢涂料,其特征在于,在所述的底漆中,所述的滑石粉優(yōu)選為5%~7%;所述的磷酸鋅優(yōu)選為1.75%~2.25%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi) 涂防垢涂料,其特征在于,在所述的底漆中,所述的重晶石粉優(yōu)選為10%~11%;所述的鈦白粉優(yōu)選為11%~12%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi) 涂防垢涂料,其特征在于,在所述的面漆中,所述的環(huán)氧樹脂優(yōu)選為48% 55%;所述的芳香胺類固化劑優(yōu)選為 16% 18%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi) 涂防垢涂料,其特征在于,在所述的面漆中,所述的鈦白粉優(yōu)選為9% 11%;所述的石墨優(yōu)選為2% 3%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi) 涂防垢涂料,其特征在于,在所述的面漆中,所述的改性聚硅氧垸類流平劑優(yōu)選為0.1% 0.2%;所述的聚硅氧烷類消 泡劑優(yōu)選為0.05%~0.5%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi) 涂防垢涂料,其特征在于,在所述的面漆中,所述的重晶石粉優(yōu)選為16%~18%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三元復(fù)合驅(qū)采油中油井管和集輸管線用內(nèi)涂防垢涂料,該涂料包含底漆和面漆,其中,所述的底漆,原料組成按質(zhì)量百分比為,環(huán)氧樹脂為40%~50%;芳香胺類固化劑為10%~30%;改性聚硅氧烷類流平劑為0.05%~0.30%;聚硅氧烷類消泡劑為0.01%~1.00%;滑石粉為4~8%;磷酸鋅為1.5%~2.5%;重晶石粉為9%~12%;鈦白粉為10%~13%;所述的面漆,原料組成按質(zhì)量百分比為,環(huán)氧樹脂為45%~60%;芳香胺類固化劑為15%~20%;鈦白粉為8%~12%;石墨為1.5%~3.5%;改性聚硅氧烷類流平劑為0.05%~0.30%;聚硅氧烷類消泡劑為0.01%~1.00%;重晶石粉為15%~20%。本發(fā)明的優(yōu)點耐老化、耐腐蝕時間長,可長期保護(hù)管壁,使油井管有效地循環(huán)利用,大大地降低了油田采油的成本。
文檔編號C09D163/00GK101643610SQ200810041410
公開日2010年2月10日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者丁武斌, 雪 任, 杜傳芹, 鷹 粟, 翁仁秀, 郭貴全 申請人:上海海隆賽能新材料有限公司;上海海隆防腐技術(shù)工程有限公司