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随着三元复合驱在油田中的广泛应用,三采废水在地面集输管线中的结垢现象日趋严重,对油田效益和环境产生巨大危害。本文主要研究了作为三元复合驱中聚合物的HPAM对油田常见水垢碳酸钙垢和硅垢形成的影响。本文分别考察了改变HPAM分子量、HPAM浓度、反应时间、pH和温度等条件时HPAM对成垢的影响,并探讨了不同三元复合配比各组分对成垢的影响。为研究三采废水中HPAM对油田常见水垢碳酸钙的微观影响,本文以CaCl2和NaHCO3为原料,分析了CaCO3在HPAM溶液中的结晶行为,并探讨了HPAM溶液浓度对CaCO3晶体组成及其形貌的影响。此外,本文采用了X射线衍射(XRD)、傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)和扫描式电子显微镜(SEM)等微观测试手段对CaCO3晶型及形貌进行了表征。微观分析结果表明:HPAM影响了CaCO3的结晶过程,得到了不易在水中存在的处于亚稳态的球霰石型CaCO3晶体。CaCO3晶体的主要形貌由稳态的方解石形态转变为亚稳态的文石和球霰石。导致其形貌改变的原因可能是HPAM分子中的羧基与溶液中的Ca2+通过配位键形成螯合物,吸附在固液界面的碳酸钙表面,改变了碳酸钙晶核的形成速率。影响因素结果表明:不同分子量的HPAM对CaCO3的形成有一定影响,各种不同分子量HPAM的加入均能使溶液中剩余钙离子的浓度高于空白样中剩余钙离子浓度;随所加入HPAM浓度的升高,溶液中剩余钙离子浓度先升高后降低,并在300ppm时达到最大值;反应稳定后,随着反应时间的延长,溶液中剩余钙离子浓度先增高后降低,并在10h时达到区间内的最高值;随着pH值的增大,HPAM对CaCO3生成的影响减小;温度越低,HPAM对CaCO3的影响越大。不同分子量的HPAM对硅离子成垢同样存在影响,各种不同分子量的加入均使溶液中剩余硅离子浓度高于空白样中剩余硅离子浓度;随HPAM加入浓度的升高,溶液中剩余硅离子浓度先降低后升高直至趋于不变;随反应时间的延长,溶液中剩余硅离子浓度先降低后升高;加入HPAM后,随pH的增大,溶液中剩余硅离子浓度先降低后升高,并在pH=8时达到最小值;HPAM存在下,随着温度的升高,溶液中的剩余硅离子浓度先降低后升高。该研究为三元复合驱采油过程结垢问题的机理研究及阻垢方法和阻垢剂的选取提供了可靠的依据。