[发明专利]一种适用于油田系统的复配低磷缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种适用于油田系统的复配低磷缓蚀剂，属于腐蚀与防护技术领域，该复配低磷缓蚀剂由聚天冬氨酸水溶液、多氨基多醚基甲叉膦酸水溶液、N‑(3‑氨基丙基)咪唑水溶液、硫酸锌水溶液等体积混合制得。本发明还提供一种适用于油田系统的复配低磷缓蚀剂的制备方法。本发明提供的适用于油田系统的复配低磷缓蚀剂，可以满足油田生产需求，降低生产成本，有效保护油田系统管道及设备，不仅性能高效稳定、溶解性好，而且可生物降解，环境毒性小。

技术领域

本发明涉及一种油田系统管道复配低磷缓蚀剂及其制备方法，属于腐蚀与防护技术领域。

背景技术

石油和天然气工业中的腐蚀是由于原油中存在腐蚀性物质，通常从井下到地面设备和加工设施的所有阶段都会发生油田腐蚀，这些腐蚀问题会导致油田系统的部分甚至全部过程停止，导致严重的经济损失。

石油的酸化是石油生产过程中的技术之一。酸化是将高温酸泵入井筒中来提高石油产量，以便在岩石中形成通道以允许石油和天然气到达井并且溶解旧井或老化井中发现的碎石以达到最大化生产率，但酸化技术使油井暴露在恶劣的腐蚀环境中而易发生腐蚀。

目前控制油田系统管道腐蚀的最常用的方法是使用耐腐蚀材料，阴极保护，涂层和添加腐蚀抑制剂。使用腐蚀抑制剂已被广泛使用，它已被证明是最实用、最经济的保护油井防腐蚀的有效方法。在酸化过程中将抑制剂加入酸溶液中以减少酸对油井的侵蚀性攻击。通常在商业配方中发现的有效酸化抑制剂是炔醇，链烯基苯酚，芳香醛，含磷有机物，以及羰基化合物。然而，这些抑制剂仅在高浓度时才有效，且不环保，不易降解。因此，寻找能够用于酸化油田系统中无毒、环保和有效的有机腐蚀抑制剂是非常重要的。

发明内容

本发明提供一种适用于油田系统的复配低磷缓蚀剂，可以满足油田生产需求，降低生产成本，有效保护油田系统管道及设备，不仅性能高效稳定、溶解性好，而且可生物降解，环境毒性小。

本发明提供的适用于油田系统的复配低磷缓蚀剂，其由聚天冬氨酸水溶液、多氨基多醚基甲叉膦酸水溶液、N-(3-氨基丙基)咪唑水溶液、硫酸锌水溶液等体积混合制得；

其中，所述聚天冬氨酸水溶液的浓度为10～50mg/L，所述多氨基多醚基甲叉膦酸水溶液的浓度为5～25mg/L，所述N-(3-氨基丙基)咪唑水溶液的浓度为10～50mg/L，所述硫酸锌水溶液的浓度为2～10mg/L。

优选地，所述聚天冬氨酸水溶液的浓度为30mg/L、所述多氨基多醚基甲叉膦酸水溶液的浓度为25mg/L、所述N-(3-氨基丙基)咪唑水溶液的浓度为40mg/L、所述硫酸锌水溶液的浓度为4mg/L。

本发明还提供一种适用于油田系统的复配低磷缓蚀剂的制备方法，具体按照如下步骤进行：

步骤1，分别配制浓度为10～50mg/L的所述聚天冬氨酸水溶液、浓度为5～25mg/L的所述多氨基多醚基甲叉膦酸水溶液、浓度为10～50mg/L的所述N-(3-氨基丙基)咪唑水溶液及浓度为2～10mg/L的所述硫酸锌水溶液，备用；

步骤2，将步骤1中配制得到的所述多氨基多醚基甲叉膦酸水溶液与所述硫酸锌水溶液等体积混合，得到混合液A；

步骤3，将步骤1中配制得到的所述聚天冬氨酸水溶液与所述混合液A等体积混合，得到混合液B；

步骤4，将步骤1中配制得到的所述N-(3-氨基丙基)咪唑水溶液与所述混合液B等体积混合，即得所述复配低磷缓蚀剂。

优选地，步骤2～4中所述混合的具体过程为在50～60℃恒温水浴中，持续搅拌50～60min。

本发明还提供一种聚天冬氨酸的合成方法，具体按照以下步骤进行：

S1、将顺丁稀二酸酐、尿素按质量比为7:3混合，再按14g：10～15mL的比例加入蒸馏水，持续搅拌并加热至60℃，得到无色澄清溶液；