[发明专利]一种基于互聚体吲哚嗪衍生物的酸化缓蚀剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于互聚体吲哚嗪衍生物的酸化缓蚀剂及其制备方法与应用；所述酸化缓蚀剂中含有互聚体吲哚嗪衍生物；所述互聚体吲哚嗪衍生物由（取代）喹啉、（取代）吡啶等杂环碱与α‑卤代乙酸所得到的羧甲基杂环碱季铵盐经脱羧后与（取代）喹啉、（取代）吡啶等杂环碱的季铵盐发生分子间加成聚合反应得到。本发明的酸化缓蚀剂在无需复配炔醇等常用缓蚀增效剂的情况下便可以表现出较好的缓蚀性能，用量少，单独使用时便可达到甚至优于酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标SY/T 5405‑1996中一级至三级标准的要求。

技术领域

本发明属于油田酸化施工所用缓蚀剂领域，具体涉及一种基于互聚体吲哚嗪衍生物的酸化缓蚀剂及其制备方法与应用。

背景技术

酸化是指将大量高浓度酸液注入地层，以恢复或增加地层渗透率，实现油气井增产、水井增注的一种技术。在酸化施工中，特别是在高温深井中进行浓盐酸或大量土酸（盐酸与氢氟酸按一定比例配制的混合物）酸化中，首要的任务是要解决酸化液对油井套管设备的腐蚀问题。此外，金属和酸反应后产生的氢气会对金属设备造成氢脆腐蚀，并且还会带出大量的酸性气体形成酸雾，因此必须对酸化过程中金属的腐蚀采取针对性的缓蚀措施。缓蚀剂是一种添加于腐蚀介质中能明显降低金属腐蚀速度的物质。酸化缓蚀剂主要用于油井酸化施工时防止盐酸或土酸溶液对金属设备或井下管柱的腐蚀，以保证油井酸化压裂工艺的实施和增产、稳产技术措施的实现。过去有的油田采用浓盐酸酸化油井时，由于没有较好的缓蚀剂防腐，常发生井下油管脱扣等事故。因此，在油井酸化施工过程中，就是靠向酸液中添加酸化缓蚀剂而抑制酸液对井下管柱的腐蚀。金属管线以及设备的腐蚀不仅会对安全施工带来风险，并且腐蚀过程中产生的铁离子一方面会在后期残酸Ph值上升到超过某一值时产生沉淀，进而堵塞地层，影响酸化的效果；另一方面还会增强残酸乳化液的稳定性，不利于排酸。因此，需要在酸液中加入高效优良的缓蚀剂来减少腐蚀，节约成本。

目前在国内外油气田所使用的以及新开发出来的酸化缓蚀剂的主要成分是醛、酮、胺缩合物或者吡啶、喹啉季铵盐等。其中芳香胺类毒性较大，现场施工使用较多的油气田缓蚀剂主要是低毒、环保、无特殊的刺激性气味、热稳定性好的季铵盐类缓蚀剂及其与丙炔醇衍生物、无机盐等的复配产品。

相关技术及行业标准中所常用的缓蚀剂的添加量相对较高，质量分数常在0.5-1%左右，且需复配高毒、价格较高的炔醇类缓蚀增效剂。相关酸化缓蚀剂的应用也常常受到经济成本、环保要求的影响，使其应用受到限制。若能采用具有更加高效缓蚀性能的缓蚀剂，在更低的添加量不需要复配炔醇类复配剂就能表现出更好的缓蚀性能，则有利于进一步降低酸化缓蚀剂的加量，控制其应用成本。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种酸化缓蚀剂，该酸化缓蚀剂缓蚀效果好，添加量低、无需复配炔醇等缓蚀增效剂，能够有效降低酸化缓蚀剂的应用成本。

本发明的目的之二在于提供一种酸化缓蚀剂的制备方法，该方法工艺简单，适于大规模生产。

本发明的目的之三在于提供一种酸化缓蚀剂的应用，该应用添加量低、成本低。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种基于互聚体吲哚嗪衍生物的酸化缓蚀剂，所述酸化缓蚀剂中含有如式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ或式Ⅳ所示结构的互聚体吲哚嗪衍生物中的一种或多种；

其中，R为COOCH₂CH₃、苯基、苯甲酰基或萘基，R₁ 、R₂为侧链取代基，R₁与R₂相同或不同，X为卤素。