[发明专利]缓蚀杀菌剂及制备方法、用于CO2

说明书

本发明公开了一种缓蚀杀菌剂及其制备方法、用于CO₂驱注采井的缓蚀杀菌剂，属于油田化学领域。该缓蚀杀菌剂包括：质量比例为3～5:1～2:0.1～0.3:3～6的咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基苄基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂；咪唑啉季铵盐改性产物的化学结构式如下：其中，R为包括12～17个碳原子的支链烃，n为2～5中的任意正整数。该缓蚀杀菌剂同时具备有优异的缓蚀、杀菌、防冻性能，可应用于高寒及冬季低温环境防腐杀菌环境中。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，特别涉及一种缓蚀杀菌剂及制备方法、用于CO₂驱采井的缓蚀杀菌剂。

背景技术

CO₂是一种常见的油气田开采伴生气体，随着CO₂驱油与埋存技术试验的推进，在实现提高采收率的同时实现了温室气体的有效埋存与减排，具有广泛的经济效益与社会效益，但CO₂腐蚀问题是制约CO₂驱油与埋存技术试验与我国石油天然气行业发展的一个重要因素。其中，CO₂驱油与埋存技术试验由于腐蚀工况复杂，存在CO₂、水质以及硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria，SRB)等多因素，CO₂驱采油井腐蚀危害呈上升趋势，导致油井的免修期短，影响油井生产时率。通常采用井筒投加缓蚀剂、杀菌剂等方式，提高油井防腐效果与免修期。

相关技术中，通常向油气井井筒内共同添加咪唑啉类缓蚀剂和戊二醛等杀菌剂，以起到缓蚀和杀菌作用。

发明人发现相关技术至少存在以下问题：

相关技术提供的缓蚀剂和杀菌剂的配伍性差，导致缓蚀性能和杀菌性能差，不能有效发挥缓蚀和杀菌效果，使得缓蚀和杀菌效果差。并且，需要分别投加咪唑啉类缓蚀剂和戊二醛，加药工艺复杂，增加了药剂和人工成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种缓蚀杀菌剂及制备方法、用于CO₂驱采井的缓蚀杀菌剂，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种缓蚀杀菌剂，所述缓蚀杀菌剂包括：

质量比例为3～5:1～2:0.1～0.3:3～6的咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基苄基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂；

所述咪唑啉季铵盐改性产物的化学结构式如下：

其中，R为包括12～17个碳原子的支链烃，n为2～5中的任意正整数。

在一种可能的设计中，所述咪唑啉季铵盐改性产物通过以下方法制备得到：

将有机酸加入反应器中；

向所述反应器中加入有机胺，控制所述反应器的温度为第一指定温度，进行酰胺化反应，生成酰胺化产物；

向所述反应器中加入脱水剂，控制所述反应器的温度为第二指定温度，所述酰胺化产物进行脱水环化反应，生成环化产物；

向所述反应器中加入改性剂，控制所述反应器的温度为第三指定温度，所述环化产物与所述改性剂进行季铵化反应，得到所述咪唑啉季铵盐改性产物；

其中，所述有机酸、所述有机胺、所述改性剂的摩尔比为0.8～1.2:1～1.4:1～1.4。

在一种可能的设计中，所述有机酸为油酸或环烷酸。

在一种可能的设计中，所述脱水剂为二甲苯或氧化钙。

在一种可能的设计中，所述有机胺为二乙烯三胺和/或三乙烯四胺。

在一种可能的设计中，所述改性剂为氯化苄。