[发明专利]一种缓蚀组分的制备方法及其产品和应用

说明书

本发明涉及一种缓蚀组分的制备方法及其产品和应用。其中的方法包括：(1)先将胺与烷基化试剂反应，生成有机铵盐；(2)再将有机铵盐与硫氰酸盐在极性溶剂中反应，生成沉淀，除去反应体系中的不溶物和极性溶剂后，即得到所述的缓蚀组分。本发明的缓蚀组分，pH值接近中性，具有很高的溶解度和良好的缓蚀性能。

技术领域

本发明涉及一种缓蚀组分的制备方法及其产品和应用。

背景技术

随着石油天然气采出程度的增加，油井产量不断下降，采出液含水率大幅增加，且呈现“四高一低”特点，即矿化度高，HCO₃^-含量高，Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺等多价金属离子含量高，细菌含量高，pH低，并常常伴有H₂S、CO₂、溶解O₂等腐蚀性物质。这些综合因素易造成油气井井下工具设备的腐蚀，影响油气井正常生产，并对油气的集输、炼制等过程中金属设备造成严重腐蚀，导致环境污染和经济损失。使用缓蚀剂是一种有效的防腐方法，可以有效抑制设备管道的腐蚀，因而在国内外油田得到了广泛应用。现有技术中已有一些缓蚀剂，比如硫脲衍生物、咪唑啉衍生物、炔醇等，但这些缓蚀剂各有不足之处，如毒性较强、水溶性较差、合成工艺复杂、缓蚀效果不理想等。

发明内容

本发明主要包括以下内容：

1.一种缓蚀组分的制备方法，包括：(1)先将胺与烷基化试剂反应，生成有机铵盐；(2)再将有机铵盐与硫氰酸盐在极性溶剂中反应，生成沉淀，除去反应体系中的不溶物和极性溶剂后，即得到所述的缓蚀组分。

2.按照1所述的方法，其特征在于，所述的胺为伯胺、仲胺、叔胺、二氢吡咯、四氢吡咯、哌啶、吗啉、哌嗪、环己亚胺、吡咯、吡啶、2,2-联吡啶、4,4-联吡啶、喹啉、异喹啉、吲哚、异吲哚、咔唑、吖啶或吩嗪。

3.按照前述任一的方法，其特征在于，所述的烷基化试剂为卤代烷、甲磺酸烷基醇酯、苯磺酸烷基醇酯、对甲苯磺酸烷基醇酯或硫酸二烷基酯。

4.按照前述任一的方法，其特征在于，所述的有机铵盐中，碳原子总数为8～30。

5.按照前述任一的方法，其特征在于，当所述的胺为伯胺、仲胺或叔胺时，步骤(1)所制得的有机铵盐中，与季铵氮原子相连的基团中，至少有一个基团为碳原子数为6～24的烃基。

6.按照前述任一的方法，其特征在于，所述的硫氰酸盐为硫氰酸钠、硫氰酸钾或硫氰酸铵。

7.按照前述任一的方法，其特征在于，步骤(2)中，以有机铵盐的铵离子和硫氰酸根离子计，有机铵盐的铵离子与硫氰酸根离子的摩尔比为1:1。

8.按照前述任一的方法，其特征在于，按以下方式进行：(A)将步骤(1)中生成的有机铵盐分离出来，然后再进行步骤(2)；或(B)步骤(1)使用醇/水混合溶剂，反应结束后，直接加入硫氰酸盐进行步骤(2)。

9.按照前述任一的方法，其特征在于，步骤(1)中，反应温度为20℃～110℃，反应时间为1～6小时。

10.按照前述任一的方法，其特征在于，步骤(2)中，反应温度为40℃～110℃，反应时间为0.5～4小时。

11.按照前述任一的方法，其特征在于，步骤(2)中，以先过滤、后蒸发的方式，除去反应体系中的不溶物和溶剂。

12.一种缓蚀剂，其特征在于，由以下方法制得：前述任一方法的步骤(2)中，反应结束后，先过滤除去不溶物，然后经浓缩或不浓缩，即获得所述的缓蚀剂。

13.一种油田采出水的缓蚀方法，其特征在于，油田采出水中含有与1～11任一所述方法制得的缓蚀组分相同的物质。