[发明专利]3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼及其应用

说明书

技术领域

本发明属于缓蚀剂技术领域，特别涉及一种防止碳钢及其制品在油田水溶液中腐蚀的3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼。

背景技术

我国新开采油田多为深井和超深井，井内的腐蚀因素复杂多变，在油气田开发及集输过程中，由于含有大量的H₂S、CO₂等腐蚀介质，对油气井套管、钻采设备、井下工具、集输管线等造成了严重的腐蚀，从而造成套管穿孔、钻采设备失灵、管线开裂等事故，甚至危及人们的生命和财产安全；根据有关部门统计分析所得出的数据，70%的石油设备的失效与腐蚀有关；据中国腐蚀协会、中国石油协会、中国化工协会发布的资料，在石油和石化行业，腐蚀造成的损失占行业总产值的6%；我国每年用于石油管材的费用上百亿，其中大部分管材因腐蚀而报废；添加缓蚀剂作为一种常用的防腐蚀技术因其具有操作简单、见效快、成本低、适用性强等特点，在油田开采中得到了广泛的应用，发展迅速；3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼含有C=N键，既有含孤对电子的N原子，又有π键，因此极易在金属表面吸附形成致密的分子膜，表现出较好的缓蚀性能，且其应用于防止碳钢及其制品在油田水溶液中腐蚀未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓蚀剂3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼及其应用。

3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼的结构式为：

。

所述3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼应用于防止碳钢及其制品在油田水溶液中腐蚀。

本发明的3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼能防止碳钢及其制品在油田水介质中的腐蚀，且具有用量少、缓蚀效果好、适用性强、合成简单和无毒无害等优点。

具体实施方式

实施例：

(1) 3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼的结构式：

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(2) 3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼的制备方法为：

将10毫摩尔（1.37克）2-吡啶甲酰肼溶于20毫升无水乙醇后加入到容积为100毫升的三口烧瓶中，在水浴条件下磁力搅拌溶解后，再滴加10毫摩尔（2.8克）3,5-二溴水杨醛溶于35毫升无水乙醇制得的溶液，70℃回流4小时，有大量黄色沉淀生成，冷却至室温后过滤，用无水乙醇洗涤5次，干燥，得到黄色粉末，即为3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼（M.P.为264~269oC，收率为83.1％）。

(3) 3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼的应用：

a.准备碳钢试片：取Q235碳钢，外形尺寸为5.0×1.0×0.2厘米, 分别使用400#、1000#和1200#的水磨砂纸打磨至平整光滑，用滤纸擦净试片，然后放入盛有丙酮的器皿中侵泡，用脱脂棉擦干试片表面后，再放入无水乙醇中浸泡5分钟，进一步脱脂和脱水，取出碳钢试片用吹风机凉风吹干，放置干燥器中备用。

b.实验用模拟油田水溶液的配制：分别称量70克氯化钠、6克无水氯化钙、4克氯化镁、0.58克亚硫酸钠、0.48克碳酸氢钠和1.5克硫化钠，溶于1升水中，搅拌溶解至溶液澄清，用氮气驱氧4小时，再用气瓶通入二氧化碳至饱和，得到实验用模拟油田水溶液（该溶液在实验当天配制）。

c.利用失重实验研究缓蚀性能：取6个规格一致的烧杯，往烧杯中分别加入步骤(3)中b步配制的模拟油田水溶液和步骤(2)制备的质量不等的3,5二溴水杨醛缩2-吡啶甲酰肼缓蚀剂，使得缓蚀剂在模拟油田水溶液中的浓度分别为0毫克/升（空白对照）、25毫克/升、50毫克/升、75毫克/升、100毫克/升和125毫克/升，再将步骤(3)中a步准备的干燥碳钢试片浸入上述不同浓度缓蚀剂的模拟油田水溶液中（每个烧杯中挂三个平行的碳钢试片，实验所测每组试片的失重值为烧杯中三个平行碳钢试片的平均失重值）。

失重实验的具体操作步骤按国家标准GB10124-88执行，腐蚀速率（V）、缓蚀率（IE）按下式计算： 

V=(W₀–W_t)/(S×t)