[发明专利]一种缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及缓蚀剂领域，特别是涉及一种适用于近中性油田水体系(pH值5～6.8)的CO₂腐蚀的水溶性缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

在油气开采和输运过程中，CO₂常作为天然气或石油伴生气的组分存在于油气中，再加上CO₂驱采油技术的大量应用，各种金属设备和管道遭到了剧烈的酸性腐蚀，从而导致材料性能的恶化和设备的寿命减短，造成了巨大经济损失，另外，腐蚀还往往会导致人员伤亡以及严重的环境污染。据估计，如果防腐蚀技术得到充分地应用，腐蚀损失的30％～40％可以被挽回。因此，加强腐蚀与防护的研究可为石油工业带来巨大的经济效益。目前，众多的CO₂腐蚀控制技术大致可归为三类：耐蚀材料的选择、内壁涂层或衬里、加注缓蚀剂。国内外的实践经验表明，在这三类腐蚀控制技术中，缓蚀剂保护技术是一种经济有效而通用性强的金属腐蚀控制方法，其优点是用量少，加药设备简单，容易实施。酸性介质中的CO₂腐蚀，国内外已经做了不少工作，并且已经研究出许多高效的缓蚀剂，但是还没有一种有效的缓蚀剂可适用于近中性油田水体系(pH值5～6.8)的CO₂腐蚀。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种缓蚀剂，对近中性油田水体系(pH值5～6.8)的CO₂腐蚀有很好的缓蚀作用。

本发明的目的之二是提供上述缓蚀剂的制备方法。

本发明的目的之一是这样实现的：

一种缓蚀剂，其特征在于由以下组份组成：

改性咪唑啉衍生物、1，4-丁炔二醇、硫脲、十二烷基苯磺酸钠、乌洛托品、溶剂，其中改性咪唑啉衍生物、1，4-丁炔二醇、硫脲、十二烷基苯磺酸钠、乌洛托品的质量比为(20～50)∶(1～2)∶(1～12)∶(1～5)∶(2～4)，所述溶剂的质量占总质量的比例为30～70％。

所述的溶剂可以是水或醇或其混合物，其中醇优选异丙醇。

本发明的目的之二是这样实现的：

将所述改性咪唑啉衍生物、1，4-丁炔二醇、硫脲、十二烷基苯磺酸钠、乌洛托品加入溶剂中，搅匀后制得缓蚀剂。

其中改性咪唑啉衍生物、1，4-丁炔二醇、硫脲、十二烷基苯磺酸钠、乌洛托品的质量比为(20～50)∶(1～2)∶(1～12)∶(1～5)∶(2～4)，所述溶剂的质量占总质量的比例为30～70％。所述的溶剂可以是水或醇或其混合物，其中醇优选异丙醇。

本发明所述改性咪唑啉衍生物的合成方法为：脂肪酸、有机胺在160～230℃下反应3～5小时，降温至50～60℃；加入二硫化碳，在40～70℃下反应2～4小时，加入甲醛，搅拌至不再放热，加入亚磷酸，升温至80～90℃下反应1～2小时，制得改性咪唑啉衍生物；其中，脂肪酸、有机胺、二硫化碳、甲醛、亚磷酸的摩尔比为1∶(1～1.1)∶1∶(1～2)∶(0.5～2)。

所述的脂肪酸优选月桂酸或油酸或其混合物。所述的有机胺优选四乙烯五胺或多乙烯多胺。

由上可见，与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

本发明中的改性咪唑啉衍生物具有N、S、P、O等多个吸附基团，与金属的结合力很强，因此具有很好的缓蚀性能，此外，本发明中各组分的水溶性均比较好，适用于近中性油田水体系(pH值5～6.8)的CO₂腐蚀。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一

按照下列步骤制备缓蚀剂：

月桂酸、四乙烯五胺在160℃下反应3小时，降温至50℃；加入二硫化碳，在40℃下反应2小时，加入甲醛，搅拌至不再放热，加入亚磷酸，升温至80℃下反应1小时，制得改性咪唑啉衍生物；其中，月桂酸、四乙烯五胺、二硫化碳、甲醛、亚磷酸的摩尔比为1∶1∶1∶1∶0.5。

将改性咪唑啉衍生物、1，4-丁炔二醇、硫脲、十二烷基苯磺酸钠、乌洛托品按按质量比为20∶2∶12∶5∶4加入异丙醇中，异丙醇的质量含量为57％，搅匀后得到缓蚀剂产品A。

实施例二

按照下列步骤制备缓蚀剂：