[发明专利]一种耐盐抑菌抗H2S/CO2缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐盐抑菌抗H₂S/CO₂缓蚀剂及其制备方法，包含如下重量百分比计的原料：咪唑啉季铵盐15‑20％、吡啶季铵盐5‑10％、烷基季铵盐5‑10％、醇胺3‑7％、乌洛托品4‑6％、硫脲1‑3％、表面活性剂0.1‑0.3％、余量为溶剂。本发明中的各组分协同性好，产品性能稳定，缓蚀能力和适应系统变化的能力强，对油气田生产系统的腐蚀起到很好的防护，特别是对高矿化度、H₂S/CO₂及微生物引起腐蚀的系统能够起到很好的保护作用。

技术领域

本发明涉及油气田缓蚀剂技术领域，尤其涉及一种耐盐抑菌抗H₂S/CO₂缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

塔里木、塔河油田位于塔里木盆地，是国家重点能源基地，也是西气东输的起源点。主力油区具有油层埋藏深，原油物性特征复杂的特点。部分区块伴生气含有大量的H₂S/CO₂酸性气体，地层产出水总矿化度在24～26×10⁴mg/L,氯离子含量13×10⁴mg/L,水中游离CO₂含量为80～250mg/L，腐生菌含量较高，一般大于10⁴个/mL，且不同程度含有硫酸盐还原菌、铁细菌。

随着油气田的开发，综合含水率不断上升，面临的腐蚀也日益突出，特别是高矿化度、H₂S/CO₂酸性气体及微生物的影响，使得油气田生产系统腐蚀越来越严重。H₂S/CO₂是油气田伴生气，它们能够乳化、溶解原油，进入到油井中，溶于水后形成弱酸，造成油气井、集输管线及设备产生腐蚀、穿孔，严重的影响了生产系统的使用寿命。因此有必要采取防腐措施来加以控制，而投加缓蚀剂是酸性油气田防腐的一个重要手段。

目前，国内外开发的抗H₂S/CO₂缓蚀剂以咪唑啉类衍生物为主，咪唑啉类缓蚀剂由于取代基不同，可分为酰胺基类、烷基类、季铵盐类、苯并类、巯基苯并类及咪唑啉酮类等，其中咪唑啉季铵盐类缓蚀剂是缓蚀效果较好的。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐盐抑菌抗H₂S/CO₂缓蚀剂及其制备方法，各组分协同性好，产品性能稳定，缓蚀能力和适应系统变化的能力强，对油气田生产系统的腐蚀起到很好的防护，特别是对高矿化度、H₂S/CO₂及微生物引起腐蚀的系统能够起到很好的保护作用。

本发明提出的一种耐盐抑菌抗H₂S/CO₂缓蚀剂及其制备方法，包含如下重量百分比计的原料：咪唑啉季铵盐15-20％、吡啶季铵盐5-10％、烷基季铵盐5-10％、醇胺3-7％、乌洛托品4-6％、硫脲1-3％、表面活性剂0.1-0.3％、余量为溶剂。

优选地，所述咪唑啉季铵盐为苯甲酸咪唑啉季铵盐，其合成步骤如下：

S21：将质量份占80％的苯甲酸与三乙烯四胺、与质量份占20％的二甲苯加入到带有分水器、搅拌器和冷凝管的三口烧瓶中，加入沸石在140～170℃下回流2h，再在180～210℃下回流2h左右，将反应物冷却至110～140℃，在减压条件下蒸馏2h,以除去二甲苯和未反应完的有机胺，得到咪唑啉；

S22：向1-氯-3-苯基丙烷中加入异丙醇，加热至80℃，然后滴加到上述S21所得的咪唑啉中，在90℃左右反应3-5h，冷却得到黄色液体即为苯甲酸咪唑啉季铵盐。

优选地，所述苯甲酸与三乙烯四胺的摩尔比为2:1。

优选地，所述1-氯-3-苯基丙烷与苯甲酸的摩尔比为1:2，所述异丙醇与1-氯-3-苯基丙烷的质量比为3:1。