[发明专利]一种缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种水溶性缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

超深高温油气资源的开采一直是世界性难题，开采成本高，经济效益低，若油气资源中伴有硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体，油气井管柱，集输线路都将面临严重的腐蚀问题。

目前解决腐蚀问题的思路主要有两条，一是改变油气井管柱材质使其耐腐蚀、或内衬防腐管材；二是使用缓蚀剂。在实际应用过程中，耐腐蚀管材仍然会出现点蚀、坑蚀，强度在安全使用年限内就已不能满足生产需要。缓蚀剂虽普遍应用，但是在高矿化度环境中又抗高温的缓蚀剂仍然凤毛麟角，目前国内的缓蚀剂最高抗温150℃，已难以满足元坝、塔河等高温油气井的缓蚀需求。因此，为了保证油井管柱的强度能够正常满足生产需求，急需发明一种适用于180℃以上高温的水溶性高温缓蚀剂。

发明内容

为了解决超深超高温油气资源开采中油气井管柱的腐蚀问题，本发明提供一种水溶性高温缓蚀剂，通过将由N-甲基苯胺、丙酮、甲醛、苯甲醛、浓盐酸制得的曼尼希碱与磷酸酯、异丙醇、钼酸钠复配，得到的缓蚀剂适用于180℃以上的高温，从而对超深超高温油气井金属管柱进行保护。

具体来说，本发明采用的第一技术方案为，一种缓蚀剂，以重量百分比计，该高温缓蚀剂包括：曼尼希碱50～70％，磷酸酯10～20％，异丙醇10～20％，钼酸钠10～20％，优选地，该缓蚀剂包括：曼尼希碱65％，磷酸酯15％，异丙醇10％，钼酸钠10％。

前述的缓蚀剂，所述曼尼希碱由N-甲基苯胺1重量份、丙酮1重量份、甲醛0.5重量份和苯甲醛0.5重量份制成。

前述的缓蚀剂，所述曼尼希碱的制备方法包括以下步骤：

(1)在三口烧瓶中加入N-甲基苯胺1重量份并加热至80℃，用浓盐酸调节pH值到2；

(2)将烧瓶加热至95℃，向烧瓶中加入丙酮1重量份，加热至150℃；

(3)向烧瓶中加入甲醛0.5重量份和苯甲醛0.5重量份，保持温度为150℃，搅拌下回流4小时，得到曼尼希碱。

优选地，所述曼尼希碱的制备均在回流下进行。

前述的缓蚀剂，所述曼尼希碱的制备方法还包括以下步骤：

(1)将回流后的三口烧瓶冷却至室温，将其中的所有物质倒入烧杯中；

(2)将烧杯边搅拌边加热至180℃，在180℃下恒温3min；

(3)将烧杯中的物质倒入三口烧瓶中，在180℃下恒温回流1小时，得到提纯后的曼尼希碱。

本发明采用的第二技术方案为，一种缓蚀剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)在三口烧瓶中加入N-甲基苯胺1重量份并加热至80℃，用浓盐酸调节pH值到2；

(2)将溶液加热至95℃，向烧瓶中加入丙酮1重量份，加热至150℃；

(3)向烧瓶中加入甲醛0.5重量份和苯甲醛0.5重量份，保持温度为150℃，搅拌下回流4小时，得到曼尼希碱；

(4)以重量百分比计，将曼尼希碱50～70％，磷酸酯10～20％，异丙醇10～20％，钼酸钠10～20％进行复配，得到适用于180℃高温的缓蚀剂；优选地，将曼尼希碱65％，磷酸酯15％，异丙醇10％，钼酸钠10％复配，得到缓蚀剂。

前述的缓蚀剂的制备方法，所述步骤(3)后还包括曼尼希碱的提纯。

前述的缓蚀剂的制备方法，所述曼尼希碱的提纯包括以下步骤：

(1)将回流后的三口烧瓶冷却至室温，将其中的所有物质倒入烧杯中；

(2)将烧杯边搅拌边加热，在180℃下恒温3min；

(3)将烧杯中的物质倒入三口烧瓶中，在180℃下恒温回流1小时，得到提纯后的曼尼希碱。

本发明针对超深高温油气资源开采中油气井管柱腐蚀严重的问题，提出了一种缓蚀剂及其制备方法，通过制备曼尼希碱并对其进行提纯，进而与磷酸酯、异丙醇、钼酸钠复配，得到的缓蚀剂可在180℃以上的高温使用，进而达到控制高温油气井的管柱腐蚀的目的。

具体实施方式

为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置，所用化合物原料均为本领域常规市售的分析纯化合物。

一方面，本发明提供了一种缓蚀剂，以重量百分比计，该缓蚀剂包括：曼尼希碱50～70％，磷酸酯10～20％，异丙醇10～20％，钼酸钠10～20％。