本發(fa)明涉(she)及(ji)(ji)化(hua)工產品，尤其涉(she)及(ji)(ji)一類無磷可降(jiang)解阻caso4的(de)小(xiao)分(fen)子阻垢(gou)劑及(ji)(ji)其制備方法和應用。

背景技術：

1、石油(you)(you)是(shi)人類生(sheng)產(chan)和(he)生(sheng)活(huo)的必須(xu)品，同(tong)時也是(shi)影(ying)響經濟發(fa)展的重要(yao)能(neng)源。現階段對油(you)(you)田(tian)的開采技術多(duo)采用注(zhu)水方式補(bu)充地層能(neng)量，但注(zhu)入(ru)水中含有的so42-與地層水中的ca2+會(hui)發(fa)生(sheng)反應，在油(you)(you)田(tian)的儲層、集輸設(she)備和(he)管道等位置結垢(gou)，結垢(gou)不僅會(hui)給儲層造成損(sun)害，堵塞(sai)地層孔隙(xi)，導致滲流阻力增大，同(tong)時也會(hui)造成管線堵塞(sai)，甚至設(she)備損(sun)壞等問題，嚴重影(ying)響油(you)(you)田(tian)開發(fa)效(xiao)率和(he)經濟效(xiao)益。

2、油田開采過程中生(sheng)成的(de)主要垢(gou)(gou)(gou)型是caso4沉(chen)(chen)淀，該(gai)沉(chen)(chen)淀會造成管內結垢(gou)(gou)(gou)，并嚴重影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)油田注水(shui)系統的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行，為了消除caso4沉(chen)(chen)淀對油田開采的(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，一般采用物理(li)法(fa)(fa)(fa)和(he)化學法(fa)(fa)(fa)抑制(zhi)caso4沉(chen)(chen)淀的(de)生(sheng)成。其中，物理(li)法(fa)(fa)(fa)有(you)超聲波振蕩和(he)電磁阻垢(gou)(gou)(gou)等方(fang)法(fa)(fa)(fa)，但物理(li)法(fa)(fa)(fa)成本較高，且使(shi)用環境有(you)較大局(ju)限。而化學法(fa)(fa)(fa)基本不受環境影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，直(zhi)接(jie)將阻垢(gou)(gou)(gou)劑(ji)投放至易結垢(gou)(gou)(gou)處即可，操作簡單，成本相對較低，因此，目前油田多(duo)采用直(zhi)接(jie)投加阻垢(gou)(gou)(gou)劑(ji)的(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)進(jin)行除垢(gou)(gou)(gou)。

3、按(an)照(zhao)分(fen)子(zi)結構大小，阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)分(fen)為聚(ju)(ju)合物(wu)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)小分(fen)子(zi)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。其(qi)中，聚(ju)(ju)合物(wu)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)又可(ke)(ke)分(fen)為含(han)羧基(ji)(ji)(ji)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、含(han)磺(huang)(huang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)基(ji)(ji)(ji)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)含(han)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)基(ji)(ji)(ji)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。含(han)羧基(ji)(ji)(ji)聚(ju)(ju)合物(wu)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)，如聚(ju)(ju)馬來酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐(pma)和(he)(he)聚(ju)(ju)丙(bing)烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(paa)，雖然阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)效果較(jiao)(jiao)好(hao)，但在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)ca2+濃度(du)和(he)(he)高(gao)(gao)(gao)(gao)ph條件下(xia)易(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)凝膠，影(ying)響阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)效果，且其(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)可(ke)(ke)降解性(xing)差，容易(yi)造成(cheng)(cheng)環境(jing)污染(ran)。隨著人們環保意識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)(gao)(gao)，以聚(ju)(ju)天(tian)冬氨酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(pasp)和(he)(he)聚(ju)(ju)環氧琥珀酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(pesa)為代表的(de)(de)(de)(de)(de)綠色環保型阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)逐漸成(cheng)(cheng)為研究熱點，這類阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)可(ke)(ke)降解性(xing)和(he)(he)環境(jing)相容性(xing)，但是(shi)用量較(jiao)(jiao)大且阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)效率相對(dui)較(jiao)(jiao)低，一般需要(yao)改性(xing)來提高(gao)(gao)(gao)(gao)其(qi)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)性(xing)能，而改性(xing)將會(hui)導致產(chan)品成(cheng)(cheng)本的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)(gao)(gao)。含(han)磺(huang)(huang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)含(han)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)基(ji)(ji)(ji)聚(ju)(ju)合物(wu)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)，如丙(bing)烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)-2-丙(bing)烯酰(xian)(xian)胺-2-甲基(ji)(ji)(ji)丙(bing)磺(huang)(huang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)共(gong)聚(ju)(ju)物(wu)(aa/amps)和(he)(he)次磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉/2-丙(bing)烯酰(xian)(xian)胺-2-甲基(ji)(ji)(ji)丙(bing)磺(huang)(huang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)/丙(bing)烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)三(san)元共(gong)聚(ju)(ju)物(wu)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(shpp/amps/aa)，雖然可(ke)(ke)有(you)(you)效防止鈣凝膠的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)，提高(gao)(gao)(gao)(gao)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫性(xing)和(he)(he)對(dui)金屬離子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)，但此類阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)過(guo)程復雜，其(qi)成(cheng)(cheng)本較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)，且難以生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)降解，尤其(qi)是(shi)含(han)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)基(ji)(ji)(ji)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)排(pai)入水體(ti)后，易(yi)造成(cheng)(cheng)水體(ti)富營養化，對(dui)環境(jing)造成(cheng)(cheng)嚴重污染(ran)。因此，目前(qian)聚(ju)(ju)合物(wu)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)普遍存在(zai)合成(cheng)(cheng)工藝復雜，生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)(cheng)本較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)，且若想達到較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)率，需要(yao)提高(gao)(gao)(gao)(gao)藥劑(ji)(ji)(ji)(ji)濃度(du)，導致實(shi)際使用成(cheng)(cheng)本進一步提高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題。

4、相對于聚合(he)物(wu)阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)，小分(fen)(fen)子阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)的(de)合(he)成工藝簡單，生產成本較(jiao)低(di)，且僅需(xu)較(jiao)小濃(nong)度即可(ke)(ke)(ke)達到較(jiao)好的(de)阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)效果，在油田注水(shui)(shui)(shui)系統(tong)中(zhong)被(bei)廣(guang)泛推廣(guang)應用(yong)(yong)。但(dan)目前(qian)以有機(ji)磷酸類阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)為代表的(de)不可(ke)(ke)(ke)生物(wu)降(jiang)解(jie)小分(fen)(fen)子阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)，生物(wu)降(jiang)解(jie)性(xing)差，磷含量較(jiao)高(gao)，排入水(shui)(shui)(shui)體后(hou)會(hui)造成嚴(yan)重的(de)水(shui)(shui)(shui)體富(fu)營養化(hua)，造成環境污染。可(ke)(ke)(ke)生物(wu)降(jiang)解(jie)小分(fen)(fen)子阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)，如亞氨(an)(an)基二琥珀酸/鹽(yan)(yan)(ids)、谷(gu)氨(an)(an)酸二乙酸/鹽(yan)(yan)(glda)、乙二胺二琥珀酸/鹽(yan)(yan)(edds)等，雖然易(yi)生物(wu)降(jiang)解(jie)，但(dan)對caso4的(de)阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)性(xing)能(neng)(neng)較(jiao)差，限制了其(qi)在石油開采(cai)行(xing)業中(zhong)的(de)廣(guang)泛應用(yong)(yong)。因(yin)此(ci)，研發一種(zhong)用(yong)(yong)量少、阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)性(xing)能(neng)(neng)高(gao)且環境友好的(de)阻(zu)(zu)caso4小分(fen)(fen)子阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)，不僅可(ke)(ke)(ke)提高(gao)采(cai)油效率(lv)，而且對于延長油田注水(shui)(shui)(shui)系統(tong)的(de)使用(yong)(yong)壽命具(ju)有重要(yao)意(yi)義(yi)。

技術實現思路

1、針(zhen)對現(xian)有技術中聚合(he)物阻(zu)(zu)垢劑和小(xiao)分子阻(zu)(zu)垢劑所(suo)存在的降(jiang)解性差、含磷量高、易(yi)造成環境污染、阻(zu)(zu)垢效率低(di)(di)或性價比(bi)低(di)(di)等問(wen)題(ti)，本發明提供(gong)一類(lei)無磷可降(jiang)解阻(zu)(zu)caso4的小(xiao)分子阻(zu)(zu)垢劑及其制備方法和應用。

2、為解(jie)決上述技(ji)(ji)術問(wen)題，本發(fa)明(ming)提供的技(ji)(ji)術方案是：

3、第一(yi)方(fang)面，本發明提供一(yi)類無(wu)磷(lin)可降(jiang)解阻(zu)caso4的小分子阻(zu)垢(gou)劑(ji)，所(suo)述阻(zu)垢(gou)劑(ji)的結構如式(ⅰ)所(suo)示：

4、

5、其中，

6、r1為-(ch2)a-，-(ch2)bch(ch3)-，-ch2ch2ch(ch2ch3)-，-ch2ch(ch3)ch2ch2ch2-，-ch2(ch2nhch2)cch2-或-ch2ch(oh)ch2-；

7、r2為(wei)-(ch2)d-，-ch(ch2ch3)ch2-，-ch(ch3)ch2ch2-或-ch2c(ch3)2-；

8、a＝0，1，2，3，4，5或6；b＝1，2或3；c＝1，2或3；d＝0，1，2，3或4；

9、m為li、na或(huo)k。

10、相對(dui)于(yu)現有(you)技術，本(ben)發明提(ti)供的阻垢(gou)劑分(fen)子結(jie)構(gou)中(zhong)含(han)有(you)羧(suo)基(ji)(ji)(ji)、羥(qian)(qian)基(ji)(ji)(ji)、氮雜(za)環(huan)(huan)或(huo)胺(an)基(ji)(ji)(ji)等(deng)功(gong)能(neng)基(ji)(ji)(ji)團，其中(zhong)，羧(suo)基(ji)(ji)(ji)或(huo)羥(qian)(qian)基(ji)(ji)(ji)均對(dui)ca2+有(you)較強(qiang)的螯合能(neng)力，還可擾亂結(jie)垢(gou)晶(jing)體的排列(lie)順(shun)序(xu)，造(zao)成(cheng)晶(jing)格畸變(bian)抑制晶(jing)體的生長；氮雜(za)環(huan)(huan)和胺(an)基(ji)(ji)(ji)中(zhong)氮原子的孤對(dui)電子會與(yu)ca2+形成(cheng)配位鍵，抑制caso4晶(jing)體的生成(cheng)；本(ben)發明中(zhong)引入氮雜(za)環(huan)(huan)和胺(an)基(ji)(ji)(ji)，使(shi)阻垢(gou)劑具有(you)優(you)良的阻垢(gou)性能(neng)，因此，在(zai)較低濃(nong)度(du)下對(dui)caso4的阻垢(gou)率(lv)即可達100％，且該(gai)阻垢(gou)劑可生物降解，28天降解率(lv)大于(yu)60％，不會對(dui)環(huan)(huan)境造(zao)成(cheng)污染，在(zai)油田注水系統中(zhong)具有(you)廣泛的應用前景。

11、第二方(fang)面，本發明還(huan)提(ti)供一(yi)類(lei)的無(wu)磷可(ke)降(jiang)解阻caso4的小分子阻垢(gou)劑的制備方(fang)法，包括如下步驟：

12、步(bu)驟a，式(ⅱ)所示的雙馬來(lai)酰(xian)胺酸(suan)和堿化(hua)合(he)物在(zai)水溶液中(zhong)(zhong)進(jin)行成鹽(yan)(yan)反(fan)應，得含(han)式(ⅲ)所示的中(zhong)(zhong)間體1的反(fan)應液；所述堿化(hua)合(he)物為li、na或k元素的氫(qing)氧化(hua)物、碳(tan)酸(suan)氫(qing)鹽(yan)(yan)或碳(tan)酸(suan)鹽(yan)(yan)；

13、

14、步驟(zou)b，向所述中間體1的(de)反(fan)應液中加(jia)入(ru)式(shi)(ⅳ)所示的(de)哌嗪衍生物，進行(xing)邁克爾加(jia)成(cheng)反(fan)應，得(de)式(shi)(ⅰ)所示的(de)無(wu)磷可降解阻(zu)caso4的(de)小分子阻(zu)垢劑；

15、

16、其中，

17、r1為-(ch2)a-，-(ch2)bch(ch3)-，-ch2ch2ch(ch2ch3)-，-ch2ch(ch3)ch2ch2ch2-，-ch2(ch2nhch2)cch2-或-ch2ch(oh)ch2-；

18、r2為-(ch2)d-，-ch(ch2ch3)ch2-，-ch(ch3)ch2ch2-或-ch2c(ch3)2-；

19、a＝0，1，2，3，4，5或(huo)6；b＝1，2或(huo)3；c＝1，2或(huo)3；d＝0，1，2，3或(huo)4；

20、m為(wei)li、na或(huo)k。

21、上(shang)述(shu)反(fan)應的方程式(shi)為：

22、步驟a：

23、

24、步驟b：

25、

26、本發明所提供的阻垢劑(ji)的制(zhi)備(bei)方法，通過雙馬來酰胺酸(suan)與堿化合物(wu)反應(ying)制(zhi)備(bei)雙馬來酰胺酸(suan)鹽(yan)(中間體1)，再與哌嗪衍生物(wu)進行邁(mai)克(ke)爾加成反應(ying)，制(zhi)得雙馬來酰胺酸(suan)鹽(yan)-哌嗪小分子阻垢劑(ji)。

27、本(ben)發(fa)明通過(guo)將雙馬(ma)來(lai)(lai)酰(xian)胺酸(suan)鹽與(yu)哌(pai)嗪衍生(sheng)物進行邁克(ke)爾加成反應(ying)，保留了(le)雙馬(ma)來(lai)(lai)酰(xian)胺酸(suan)中的(de)(de)羧基，且哌(pai)嗪衍生(sheng)物的(de)(de)引(yin)入，增(zeng)加了(le)阻(zu)垢(gou)功能(neng)基團，有利于提高阻(zu)垢(gou)劑(ji)的(de)(de)阻(zu)垢(gou)性能(neng)。且本(ben)發(fa)明采用(yong)(yong)水作(zuo)為反應(ying)溶劑(ji)，價廉易(yi)得(de)，綠色環保，同時，反應(ying)條件溫和，反應(ying)時間短，能(neng)耗低，適(shi)合(he)規(gui)模化(hua)生(sheng)產應(ying)用(yong)(yong)。

28、上(shang)述(shu)方(fang)法(fa)制備的(de)雙(shuang)馬來酰(xian)胺(an)酸鹽(yan)-哌嗪小分子(zi)阻垢(gou)劑(ji)，具有(you)優異(yi)的(de)阻垢(gou)性(xing)能(neng)和可生物降解性(xing)，且反應(ying)原料為常規(gui)大宗化(hua)學(xue)品，反應(ying)過程簡單，無需(xu)催化(hua)劑(ji)和助劑(ji)，不(bu)需(xu)要經過后(hou)處理，無三廢產(chan)生，生產(chan)效率高(gao)，生產(chan)成本低，潛在(zai)應(ying)用價值較高(gao)。

29、作為(wei)本發明(ming)的一種具體實(shi)施方(fang)式，所述雙馬來酰胺酸的制(zhi)備方(fang)法包括如下步驟：

30、將馬來酸酐和(he)式(ⅴ)所示的(de)多氨(an)基化合物在(zai)溶(rong)劑中進行開環反應，得式(ⅱ)所示的(de)雙馬來酰胺酸；

31、

32、其中，

33、r1為-(ch2)a-，-(ch2)bch(ch3)-，-ch2ch2ch(ch2ch3)-，-ch2ch(ch3)ch2ch2ch2-，-ch2(ch2nhch2)cch2-或(huo)-ch2ch(oh)ch2-；

34、a＝0，1，2，3，4，5或6；b＝1，2或3；c＝1，2或3。

35、上述(shu)反應的方程式(shi)如下：

36、

37、優選的，結合(he)上述雙馬(ma)來酰胺酸的制備(bei)(bei)方(fang)法(fa)，制備(bei)(bei)雙馬(ma)來酰胺酸的溶劑選用(yong)蒸餾水。

38、進(jin)一步地，結合(he)上述雙(shuang)馬來酰胺酸的制備方法，所述馬來酸酐與(yu)多氨基化合(he)物的摩爾(er)比為(wei)2～4:1。

39、優選(xuan)的，結合上述雙馬(ma)來(lai)酰胺酸的制備方法，所述馬(ma)來(lai)酸酐與(yu)多氨基(ji)化合物的摩爾比為(wei)2～2.3:1。

40、進一步地(di)，結合上述(shu)雙馬來酰胺酸(suan)的(de)制備(bei)方法，所(suo)述(shu)馬來酸(suan)酐與溶劑的(de)質量比為1:2～10。

41、優選的，結合上述雙馬(ma)(ma)來酰胺酸的制備方(fang)法，所述馬(ma)(ma)來酸酐(gan)與溶劑(ji)的質量比(bi)為1:3～9。

42、進(jin)一(yi)步(bu)地，結合上述雙馬(ma)來酰胺酸的(de)制(zhi)備方法，所述開環反應的(de)溫度為-30℃～100℃，反應時間不(bu)少(shao)于40min。

43、優(you)選的，結合上述雙馬來酰胺酸的制(zhi)備方法，所述開環反應(ying)的溫(wen)度為-15℃～60℃，反應(ying)時間不少于(yu)40min。

44、需要說明(ming)的(de)是(shi)，本(ben)發明(ming)中所用雙(shuang)馬來酰胺酸(suan)(suan)還可直(zhi)接(jie)采用市售物質，也可采用其他合成方(fang)法制備得到，本(ben)發明(ming)對雙(shuang)馬來酰胺酸(suan)(suan)的(de)具體來源不(bu)做特殊(shu)限定。

45、優選(xuan)的，步驟a中，所(suo)述堿化合物為(wei)nahco3、khco3、naoh、koh、lioh、li2co3、na2co3或k2co3中的至(zhi)少一種。

46、進(jin)一(yi)步優選的，步驟a中(zhong)，所述堿化合物為nahco3、khco3、naoh、koh或lioh中(zhong)的至(zhi)少(shao)一(yi)種。

47、更進一步優(you)選的(de)，步驟a中，所述堿化合物為naoh、koh或(huo)lioh中的(de)至少一種(zhong)。

48、優選的，步驟(zou)a中，所述雙馬(ma)來酰胺酸(suan)與所述堿化合物中金屬(shu)元素的摩爾比為1:2～1:2.2。

49、優(you)選的，步驟a中，所(suo)述雙馬來酰胺酸(suan)和堿(jian)化合物(wu)的總(zong)質(zhi)量(liang)與水的質(zhi)量(liang)比(bi)為1:1～3。

50、優選的，步驟a中，所述成鹽反應的溫(wen)度為10℃～40℃，成鹽反應的時間為5min～50min。

51、優(you)選的上述(shu)各反應(ying)(ying)條件，有(you)利于(yu)充分進行成鹽反應(ying)(ying)，提(ti)高中(zhong)間體1的收率。

52、優選的，步驟b中，所述(shu)哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)衍生(sheng)物為4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)胺(an)、4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)乙胺(an)、4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)丙胺(an)、4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)丁(ding)(ding)胺(an)、4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)戊胺(an)、4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)己胺(an)、4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)庚胺(an)、2-(4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)基(ji))-1-丁(ding)(ding)胺(an)、3-(4-甲(jia)(jia)基(ji)-1-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)基(ji))-1-丁(ding)(ding)胺(an)或1,1-二甲(jia)(jia)基(ji)-2-(4-甲(jia)(jia)基(ji)-哌(pai)(pai)(pai)嗪(qin)-1-基(ji))-乙胺(an)。

53、進一步(bu)優選的，步(bu)驟(zou)b中，所述(shu)哌嗪(qin)(qin)衍生(sheng)物(wu)為4-甲(jia)(jia)基-1-哌嗪(qin)(qin)胺、4-甲(jia)(jia)基-1-哌嗪(qin)(qin)乙(yi)胺、4-甲(jia)(jia)基-1-哌嗪(qin)(qin)丙胺、4-甲(jia)(jia)基-1-哌嗪(qin)(qin)丁胺、2-(4-甲(jia)(jia)基-1-哌嗪(qin)(qin)基)-1-丁胺或1,1-二甲(jia)(jia)基-2-(4-甲(jia)(jia)基-哌嗪(qin)(qin)-1-基)-乙(yi)胺。

54、更進一(yi)步(bu)優選(xuan)的，步(bu)驟b中，所述哌嗪(qin)衍生物為4-甲(jia)基(ji)-1-哌嗪(qin)胺(an)、4-甲(jia)基(ji)-1-哌嗪(qin)乙胺(an)、2-(4-甲(jia)基(ji)-1-哌嗪(qin)基(ji))-1-丁胺(an)或1,1-二甲(jia)基(ji)-2-(4-甲(jia)基(ji)-哌嗪(qin)-1-基(ji))-乙胺(an)。

55、優選的(de)哌嗪衍生(sheng)物(wu)反應活性(xing)高(gao)，制備得到的(de)阻垢劑具有(you)優異(yi)的(de)阻垢性(xing)能(neng)。

56、優(you)選(xuan)的，所(suo)述(shu)雙馬來酰胺酸與式(shi)(ⅳ)所(suo)示的哌嗪衍(yan)生(sheng)物的摩爾比為(wei)1:2～1:2.2。

57、優選的(de)，步驟(zou)b中，所述邁克爾(er)加成反應(ying)的(de)溫度為(wei)25℃～100℃，反應(ying)時(shi)間(jian)1h～30h。

58、優選的反應(ying)原(yuan)料(liao)(liao)的摩爾比，以及(ji)反應(ying)溫度和反應(ying)時間，可提高(gao)原(yuan)料(liao)(liao)的轉化(hua)率，從而提高(gao)阻(zu)垢(gou)率。

59、本發明還提供(gong)了一類(lei)caso4阻(zu)垢(gou)劑組合(he)物，包含上述的無磷可降解阻(zu)caso4的小分子(zi)阻(zu)垢(gou)劑。

60、該阻垢劑(ji)(ji)可(ke)以和(he)本領(ling)(ling)域的常規caso4阻垢劑(ji)(ji)形(xing)成組(zu)(zu)合(he)物(wu)使(shi)用，組(zu)(zu)分之間沒有不良(liang)影(ying)響。具(ju)體組(zu)(zu)合(he)物(wu)之間的配比可(ke)由本領(ling)(ling)域技(ji)術人員通過有限(xian)次試驗調整得到，本發明不做特(te)殊限(xian)定。

61、本發明還提供了上述無磷可生物降解小(xiao)分子阻垢劑在油(you)田(tian)注(zhu)入水處(chu)理中的應用。

62、進一步(bu)地，所述無磷可生(sheng)物降(jiang)解小分子阻(zu)垢劑的用量為(wei)2mg/l。

63、相對(dui)于現(xian)有技術，本(ben)發明提(ti)供的阻垢劑具(ju)有以下優勢(shi)：

64、(1)本發明提供的(de)阻垢劑(ji)的(de)制備方法(fa)簡單，反(fan)應(ying)條(tiao)件溫和(he)，無需特殊的(de)反(fan)應(ying)設備，能耗低，生(sheng)產過程(cheng)無三廢產生(sheng)，不污染環境，綠色環保，符合原子(zi)經濟和(he)綠色化工的(de)理念；

65、(2)本發明提(ti)供(gong)的(de)(de)阻(zu)(zu)垢劑(ji)具有(you)優異的(de)(de)阻(zu)(zu)垢性能，在較(jiao)低(di)用量下(2mg/l)對(dui)caso4的(de)(de)阻(zu)(zu)垢率可達100％，且即使(shi)在高溫(wen)時，對(dui)caso4依(yi)然(ran)具有(you)較(jiao)好(hao)的(de)(de)阻(zu)(zu)垢效果(guo)，本發明為無磷可生物(wu)降解小分子阻(zu)(zu)垢劑(ji)的(de)(de)研發提(ti)供(gong)了新思路和(he)新方法(fa)；

66、(3)本發明提供的(de)(de)小分子阻垢劑(ji)可(ke)(ke)生物降(jiang)解(jie)，28天降(jiang)解(jie)率大(da)于60％，是一類無磷無毒、綠色環(huan)保的(de)(de)新型小分子阻垢劑(ji)，在油田注(zhu)水系統(tong)中有廣泛的(de)(de)應用前景，可(ke)(ke)保護油田注(zhu)水設備的(de)(de)安全運(yun)行(xing)，延(yan)長設備的(de)(de)使(shi)用壽命，可(ke)(ke)以實現經濟效(xiao)益(yi)、環(huan)境效(xiao)益(yi)和社會效(xiao)益(yi)的(de)(de)有機統(tong)一。