[发明专利]一种气井油管用油溶性缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种气井油管用油溶性缓蚀剂及其制备方法，用以解决现有的咪唑啉类缓蚀剂在长期存放下造成咪唑啉开环从而影响缓蚀剂稳定性和防腐效果的问题。按照质量分数，其原料由20‑30％的主剂和70‑80％的复配物组成，其中，主剂为咪唑啉席夫碱，复配物以气井油管用油溶性缓蚀剂总质量计，复配物由10‑15％芳香唑、5‑10％羟乙基硫代琥珀酸、45‑65％溶剂组成。本发明中得到的缓蚀剂适用于低含水的气井油管，能够很快吸附于管道内壁，能够在气井油管中吸附形成一层致密的缓蚀剂保护膜，对含有CO₂气体的气井环境中的碳钢管线和设备具有很好的保护作用。具有良好的平面铺展性和柴油、原油、凝析油等相容性好的特点。

技术领域

本发明涉及石油石化领域气井油管及设备防护技术领域，更具体的涉及一种气井油管用油溶性缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

有效地控制含硫环境中的腐蚀，在进行合理选材的同时，应用缓蚀剂技术是一项经济有效的措施。缓蚀剂使用是国内外防腐的一个重要做法，具体的缓蚀处理工艺根据集输系统本身的特点来确定。

目前，国内外所使用的工业缓蚀剂基本上都是吸附型缓蚀剂，如曼尼希碱、咪唑啉衍生物、吡啶和喹啉季铵盐、炔醇类和高分子聚合物等。一般吸附型缓蚀剂的特点是可以稳定吸附在金属表面形成致密的缓蚀剂保护膜，从而有效阻碍腐蚀介质向金属表面扩散和渗透，以达到减缓或抑制腐蚀的目的。油田管道系统中常用的缓蚀剂主要为咪唑啉及其衍生物、多元醇磷酸酯等。其中咪唑啉及其衍生物以其用量少且缓蚀性能优异等优点而用量最大。

如专利付朝阳等开发的一种缓蚀剂及其制备方法(CN201010158037.9)、一种抗H₂S/CO₂联合作用下的缓蚀剂(CN1966774)、一种水溶性咪唑啉酰胺缓蚀剂及其制备、使用方法(CN101705112A)都是咪唑啉类缓蚀剂，但该缓蚀剂长期存放下会造成咪唑啉开环，从而影响缓蚀剂的稳定性和防腐效果。

发明内容

本发明提供一种气井油管用油溶性缓蚀剂及其制备方法，用以解决现有的咪唑啉类缓蚀剂在长期存放下造成咪唑啉开环从而影响缓蚀剂稳定性和防腐效果的问题。

本发明的技术解决方案是：一种气井油管用油溶性缓蚀剂，按照质量分数，其原料由20-30％的主剂和70-80％的复配物组成，其中，所述主剂为咪唑啉席夫碱，其结构式为：

其中，n≤3，

所述复配物以气井油管用油溶性缓蚀剂总质量计，所述复配物由10-15％芳香唑、5-10％羟乙基硫代琥珀酸、45-65％溶剂组成。

所述主剂是按照如下步骤合成的产物：

将天冬胺酸和多乙烯多胺类胺按摩尔比1∶1.2-1.5加到反应釜中，再加入胺和酸总物料量的10-12％的携水剂二甲苯，加热搅拌升温至150-160℃保温3-4小时，加热速度不高于20℃/10min，反应过程中有水从反应釜顶冷凝管流出，此时生成的是酰胺，继续升温至170-180℃，反应1.5-2小时；继续升温，加热速度不高于20℃/10min，在210-220℃温度下保温3-4h，冷却至50℃以下，取样化验酸值，小于5mg/kg为合格，得到咪唑啉中间体；

然后将咪唑啉和芳香醛按照摩尔比1∶1.2-1.4在占咪唑啉和醛总量50-60％的异丙醇中混合均匀，升温至异丙醇的70-80温度，得到所述咪唑啉席夫碱；

反应通式如下：

第一步：酰胺化反应

第二步：环化反应

第三步：席夫碱反应