隨著地下原油不斷開采，地層原始能量消耗越來越多，不足以將地下原油舉升至地面，因此需要人為注水提高地層壓力，這種采油方法即為二次采油。目前，我國大多數(shù)油田開采均需采用注水方式，且大部分油田已進(jìn)入高含水期。隨著國家環(huán)保要求不斷提高,油田采出水經(jīng)深度處理后排放或回注已愈來愈受到人們的重視。因此，積極開發(fā)油田水處理藥劑對(duì)治理油田污水、節(jié)能減排起著重要作用。本文簡述了緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等三種常用油田水處理藥劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展展望。

　　阻垢劑

　　阻垢劑主要通過螯合金屬，吸附分散微晶和晶格畸變作用，從而阻止水中致垢鹽類在設(shè)備表面沉積。我國開發(fā)和應(yīng)用的水處理阻垢劑主要分3大類，無機(jī)磷酸鹽系阻垢劑，有機(jī)膦酸系阻垢劑，聚合物系阻垢劑。

　　(1)無機(jī)磷酸鹽系阻垢劑

　　無機(jī)磷酸鹽是最早開始使用的化學(xué)阻垢劑。無機(jī)磷系阻垢劑主要包括六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉。把微量的三聚磷酸鹽加到水中，它能破壞碳酸鈣晶體的生長過程，阻止碳酸鈣晶體的生成。無機(jī)磷酸鹽類阻垢劑具備用量少、價(jià)格低、且同時(shí)兼具緩釋性能等優(yōu)點(diǎn)，由于P-O容易在高溫環(huán)境下水解生成PO43-，且PO43-還可以與Ca2+結(jié)合生成Ca2(PO4)2沉淀，從而導(dǎo)致阻垢效率降低。磷元素能造成水體富營養(yǎng)化，使得大量菌落、藻類在水中迅速繁殖，從而嚴(yán)重污染環(huán)境破壞生態(tài)。目前油田現(xiàn)場，單純的使用磷酸鹽作為阻垢劑的阻垢方式已經(jīng)被逐漸淘汰。

　　(2)有機(jī)膦酸系阻垢劑

　　有機(jī)膦酸系阻垢劑的分子結(jié)構(gòu)式中都含有膦酸基團(tuán)，部分有機(jī)膦酸分子中還含有羥基，羧基和磺酸基等基團(tuán)。有機(jī)膦酸類阻垢劑主要有以下幾種：甲叉膦酸型、同碳二膦酸型和羧基膦酸型等。當(dāng)阻垢劑加入水環(huán)境中，甲叉膦酸型阻垢劑可與鈣鎂等成垢離子形成穩(wěn)定的雙五元環(huán)螯合物，該螯合物的具備較大溶解度，從而達(dá)到阻垢的效果。同甲叉膦酸型阻垢劑不同，同碳二膦酸型阻垢劑分子一般只含有C-P鍵，該鍵具有較強(qiáng)的抗氧化性能，在水溶液中與鈣鎂等成垢離子形成多元環(huán)螯合物，該類阻垢劑不僅對(duì)Ca2+具有良好的阻垢效果，同時(shí)對(duì)于Fe3+也具有優(yōu)秀的抑制分散作用。羧基膦酸型阻垢劑的主要特性是分子結(jié)構(gòu)中含有羧基。在水溶液中羧基與膦酸基團(tuán)能夠螯合住溶液中的鈣鎂等成垢離子，從而避免沉淀生成達(dá)到阻垢的目的。

　　聚合物系阻垢劑

　　聚羧酸類阻垢劑可分為丙烯酸類、馬來酸類、馬來酸/丙烯酸類、磺酸類和含磷類聚合物阻垢劑等。熊蓉春等以水為溶劑，H2O2為引發(fā)劑，馬來酸酐為單體，一步合成了水解聚馬來酸酐(HPMA)。在HPMA中，羥基官能團(tuán)對(duì)Ca2+有較強(qiáng)的螯合作用，其用量達(dá)2mg·L-1時(shí)，對(duì)Ca2+的阻垢率達(dá)100%，表現(xiàn)出良好的低劑量效應(yīng)。劉京等采用馬來酸酐(MA)、烯丙基磺酸鈉(SAS)，丙烯酸(AA)為原材料，合成了MA-SAS-AA共聚物系阻垢劑，并對(duì)其加藥量、使用溫度及使用pH值等因素對(duì)阻垢性能的影響作了分析，結(jié)果表明該阻垢劑具備加藥量低適用溫度及環(huán)境適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

　　3.殺菌劑

　　隨著油田系統(tǒng)的運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)部微生物不斷生長、代謝和繁殖造成系統(tǒng)設(shè)備、管線及其他金屬材料堵塞與腐蝕;有些微生物甚至可以降解其他藥劑從而使藥劑效率降低。所以研究油田系統(tǒng)細(xì)菌控制技術(shù)成為迫切需要。油田用殺菌劑主要分為氧化型殺菌劑與非氧化型殺菌劑兩大類。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　氧化型殺菌劑

　　氧化型殺菌劑具有效率高、成本低、制備簡單等優(yōu)點(diǎn),是使用時(shí)間最長、應(yīng)用較廣的一類殺菌劑。氧化型殺菌劑主要分為氯系列與溴系列。近些年，該系列殺菌劑研究方向主要向環(huán)保安全、提高殺菌效率方向發(fā)展。王征等人制備了有機(jī)溴化物殺菌劑，現(xiàn)場應(yīng)用表明該藥劑具備用量低、環(huán)保、殺菌效率高等特點(diǎn)，是新一代殺菌劑。

　　非氧化型殺菌劑

　　非氧化型殺菌劑主要包括：有機(jī)醛類、氯代酚類及其衍生物、有機(jī)錫化合、含氰類化合物、雜環(huán)化合物殺菌劑等。李建芬合成了DBNPA新型環(huán)保殺菌劑，有效解決了殺菌劑對(duì)環(huán)境的污染問題;陳霞等研制的FDBH殺菌劑能有效殺滅油田水中的SRB，研究表明在較短時(shí)間與加藥量下對(duì)SRB的殺滅率達(dá)高達(dá)100%，性能優(yōu)于1227型殺菌劑。

　　展望

　　當(dāng)今社會(huì)對(duì)油田生產(chǎn)環(huán)保要求越來越高，如何高效處理與合理利用油田污水是研究者亟需解決的問題，在油田污水處理中合理使用化學(xué)藥劑能有效提高處理效率、降低成本，因此對(duì)今后油田化學(xué)劑發(fā)展提出了更高的要求:

　　(1)不斷優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品，提高質(zhì)量、降低成本，使其成為多功能、高效、廉價(jià)、無毒的藥劑,并能推廣使用。

　　(2)應(yīng)用綠色化學(xué)原理開發(fā)有利于生態(tài)保護(hù)的水處理，設(shè)計(jì)并合成出具有特殊結(jié)構(gòu)、可環(huán)境友好的新型藥劑。

　　(3)進(jìn)一步研究藥劑的作用機(jī)理，充分利用藥劑間協(xié)同效應(yīng)和復(fù)合機(jī)理，開發(fā)多功能復(fù)合型藥劑，爭取一劑多用，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品效率。