[发明专利]一种酸化缓蚀剂及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备酸化缓蚀剂及其制备方法，所述酸化缓蚀剂主要用于油、气井酸化施工防止酸液对金属设备和井下油管柱的腐蚀。

背景技术

目前，长庆油田有相当一部分油、气井依靠酸化处理地层，以恢复和增加地层的渗透率，实现油井增产和稳定。而油田较常用的酸化液主要是盐酸和土酸，盐酸是一种典型的非氧化性酸，对金属管线、设备及井下油管柱都有较强的腐蚀性。过去有不少油井采用常规盐酸和浓盐酸酸化时，由于没有有效的酸化缓蚀剂防腐蚀，常发生地上酸化设备受损、井下油管柱严重腐蚀及脱扣掉油管等事故，严重地影响了原油的正常生产，给国家带来了巨大的经济损失。通过对国内酸化缓蚀剂发展的回顾与展望，可以发现目前酸化缓蚀剂的主流产品是：以酮、醛、胺缩合物为主剂或以吡啶、喹啉复合季铵盐为主剂，与炔醇类缓蚀剂复配体系。但炔醇类缓蚀剂的主要缺点是毒性大，并且价格昂贵。本发明所述油井酸化缓蚀剂为一种无炔醇高效酸化缓蚀剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种无炔醇高效酸化缓蚀剂及其制备和应用，解决现有酸化缓蚀剂毒性大，价格昂贵，加药浓度高的问题。

本发明所述酸化缓蚀剂如式（1）或（2）所示：

其中R为烷基或芳基。

本发明所述酸化缓蚀剂的制备方法通过以下步骤实现，按重量份计：

依次向反应釜中加入23～25份酮、24～26份醛及9～11份的酸，将反应液体系pH调整到4，开动搅拌器，逐渐升温至100℃，恒温30min后，向反应釜中加入6～21份的醇胺，100℃恒温2h，待物料冷却，加入35～37份的醇，出釜，即得产品。

上述的酮为丁酮或苯乙酮。

上述的醛为甲醛。

上述的酸为盐酸。

上述的醇胺为单乙醇胺或二乙醇胺。

上述的醇为甲醇。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

（1）本发明合成的无炔醇高效酸化缓蚀剂与酸化添加剂配伍性好，在酸液中不存在分层、絮凝、沉淀等现象，不需添加其他辅助药剂；该缓蚀剂适用于盐酸体系、土酸体系，能够满足常规的酸化、酸洗作业需要，减少了酸液对设备的腐蚀。

（2）本发明合成的无炔醇高效酸化缓蚀剂生产工艺简单，生产成本低，对环境污染小。

（3）本发明合成的无炔醇高效酸化缓蚀剂适用于90℃以内的油、气井酸化作业或设备的酸洗作业。使用时，按照酸液总重量计，直接向酸液中添加0.1%～0.3%质量的本发明的缓蚀剂，搅拌均匀即可使用。

具体实施方式

下面结合具体实施方案对本发明进行详细说明。

一种酸化缓蚀剂的制备方法通过以下步骤实现，按重量份组成计：

依次向反应釜中加入23～25份酮、24～26份醛及9～11份的酸，将反应液体系pH调整到4，开动搅拌器，逐渐升温至100℃，恒温30min后，向反应釜中加入6～21份的醇胺，100℃恒温2h，待物料冷却，加入35～37份的醇，出釜，即得产品。

上述的酮为丁酮或苯乙酮。

上述的醛为甲醛。

上述的酸为盐酸。

上述的醇胺为单乙醇胺或二乙醇胺。

上述的醇为甲醇。

实施例1：

在干燥的搪瓷反应釜中，依次加入240kg苯乙酮、250kg甲醛（30%工业品），开启搅拌装置，搅拌10min后，缓慢加入90kg盐酸，加热至100℃，恒温30min后，加入60kg单乙醇胺，将pH值控制在4，100℃恒温反应2h，待物料冷却至40℃，加入360kg甲醇出料，即得到1吨酸化缓蚀剂。

缓蚀效果评价：

静态腐蚀测试评价条件：90℃，N80钢片，测试4小时，缓蚀剂浓度为0.3%，在不同酸液体系中的腐蚀速率结果如表1所示：

表1缓蚀剂性能对比评价表

实施例2：

在干燥的搪瓷反应釜中，依次加入240kg苯乙酮、250kg甲醛（30%工业品），开启搅拌装置，搅拌10min后，缓慢加入90kg盐酸，加热至100℃，恒温30min后，加入210kg二乙醇胺，将pH值控制在4，100℃恒温反应2h，待物料冷却至40℃，加入210kg甲醇，出料，即得到1吨酸化缓蚀剂。缓蚀剂性能对比情况见下表2。

表2缓蚀剂性能对比评价表