[发明专利]一种油气田集输管线用CO2缓蚀剂及制备方法

说明书

本发明提供一种油气田集输管线用CO₂缓蚀剂及其制备方法，所述缓蚀剂含有以下组分：44‑55重量份的咪唑啉‑苯甲酸衍生物、5‑10重量份的硫脲、10‑18重量份的水、5‑8重量份的烷基酚聚氧乙烯醚OP‑10、1‑2重量份的三乙醇胺、2‑5重量份的平平加O‑25，以及7‑28重量份的乙二醇单丁醚；其中所述咪唑啉‑苯甲酸衍生物由咪唑啉和苯甲酸反应合成。本发明的提供的油气田集输管线用CO₂缓蚀剂在苛刻(如高Cl‑含量、高矿化度和高温)的集输管线腐蚀环境下对集输管线具有良好的防腐蚀效果。

技术领域

本发明涉及一种CO₂缓蚀剂及制备方法，尤其涉及一种油气田集输管线用CO₂缓蚀剂及制备方法。

背景技术

二氧化碳常作为天然气或石油伴生气的组分存在于油气中，同时，二氧化碳驱采油工艺也使得油气开发过程中广泛存在二氧化碳。二氧化碳遇到水会形成弱酸，对碳钢有着非常强的腐蚀性，导致油气井管柱、集输管线钢材等重要设备发生严重的全面腐蚀和局部腐蚀，导致巨大的经济损失和安全隐患。

控制CO₂腐蚀的方法较多，采用高性能的缓蚀剂是防止二氧化碳腐蚀的有效措施之一。CO₂缓蚀剂以咪唑啉类缓蚀剂为主，该类缓蚀剂具有使用方便、无需改造设备管道、以及在酸性介质中有较好的防腐蚀效果等特点，目前国内已开发出较为成熟的产品，应用于各油气田，并取得一定效果。但对较苛刻的集输管线腐蚀环境(如高Cl-含量、高矿化度、高温)，现有的缓蚀剂产品缓蚀效果有限。如何针对这些腐蚀环境开发新的缓蚀剂成为有待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种油气田集输管线用CO₂缓蚀剂，其具有特定的组成及比例，可以满足苛刻的集输管线腐蚀环境的缓蚀需求。

本发明还提供了一种油气田集输管线用CO₂缓蚀剂的制备方法，由该方法制成的缓蚀剂在苛刻的集输管线腐蚀环境下对集输管线具有良好的防腐蚀效果。

在本申请的方案中，所述苛刻的集输管线腐蚀环境指的是，Cl-含量在 10-13万mg/L，矿化度在18-22万mg/L，温度在40℃-60℃的油气田集输管线内部的液体环境。

本发明提供的一种油气田集输管线用CO₂缓蚀剂，含有以下组分：44-55 重量份的咪唑啉-苯甲酸衍生物、5-10重量份的硫脲、10-18重量份的水、5-8 重量份的烷基酚聚氧乙烯醚OP-10、1-2重量份的三乙醇胺、2-5重量份的平平加O-25，以及7-28重量份的乙二醇单丁醚；

其中所述咪唑啉-苯甲酸衍生物由咪唑啉和苯甲酸反应合成。

在本发明的一个具体实施方式中，所述咪唑啉由油酸与二乙烯三胺反应合成。进一步的，在本发明的一个具体实施方式中，所述咪唑啉-苯甲酸衍生物通过将40-50重量份的咪唑啉和4-5重量份苯甲酸混合制成。更进一步的，所述咪唑啉-苯甲酸衍生物通过将40-50重量份的咪唑啉和4-5重量份苯甲酸在55-65℃下混合制成。

在本发明的一个具体实施方式中，所述咪唑啉由摩尔比为1:1-4的油酸与二乙烯三胺反应合成。进一步的，所述咪唑啉由摩尔比为1:1-1.5的油酸与二乙烯三胺反应合成。

在本发明的另一个具体实施方式中，所述咪唑啉由摩尔比为1:1-4的油酸与二乙烯三胺在130-160℃的温度下，常压下，反应3-6小时，然后在180-260℃，反应6-12小时合成。

进一步的，所述咪唑啉由摩尔比为1:1-4的油酸与二乙烯三胺在 140-160℃的温度下，常压下，反应4-6小时，然后在180-260℃，反应6-12 小时合成。