[发明专利]一种可完全降解固体缓蚀剂的制备方法

说明书

一种可完全降解固体缓蚀剂的制备方法，将乳酸与催化剂混合均匀，加热反应，得到乳酸低聚物；加入乙二醇、己内酯、庚内酯、氨基酸与马来酸酐中的一种或多种，然后在155～165℃下反应1‑4h，再于175～185℃下反应1‑4h，得到乳酸共聚物；再加入缓蚀剂，135‑145℃下，搅拌1‑4h，加入助剂，在135‑145℃下搅拌0.5‑3h；再加入锌粉或铝粉，在135‑145℃下，搅拌0.5‑3h，加入过氧化物，反应后造粒即可。本发明的固体缓释剂价格较低、结构稳定、缓蚀剂释放速率可控。乳酸共聚物对缓蚀剂包覆所形成的结构稳定，再经过交联，这种缓蚀剂在井下使用寿命可以达到3个月以上。

技术领域

本发明属于材料制备领域，涉及一种可完全降解固体缓蚀剂的制备方法。

背景技术

我国陆上油田多数已进入中晚期的开发，产出液中水含量相当高。由于地质的原因，这些产出水中溶解了不同程度的CO₂、H₂S、O₂、细菌以及溶解盐等对金属有腐蚀作用的物质，对相关的设备和管道产生严重的腐蚀。腐蚀的结果给油气田造成了重大经济损失，据文献报道，石油与石化行业由于腐蚀造成的损失平均约占产值的6％左右。如果采取适当的防护措施，可以减小30％-50％腐蚀损失。

缓蚀剂是腐蚀环境中抑制金属腐蚀的添加剂，微量或少量的添加就可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低甚至为零。添加缓蚀剂是油田防腐常用的方法之一，20世纪30年代以前，缓蚀剂的品种仅100余种；而到80年代中期，仅酸性介质缓蚀剂的品种就已超过5000余种。随着工业经济的发展和社会进步，缓蚀剂的种类越来越多，作用功能和应用范围也在不断拓宽，既可以单独使用，也可以和其他防腐蚀材料复合使用，从而达到更好的缓蚀效果。缓蚀剂使用的优势在于投资少、灵活性高、操作简单、见效快、能保护整体设备、适合长期保护等。

目前油田所使用的缓蚀剂多为液态，一般定期通过油井环形空间高压注入。而通过井口定期注入，一方面关井会影响生产；另一方面由于井口离井底距离太长，导致缓蚀剂的浪费较多，使用效率较低。当冬季来临，温度较低的区域使液体缓蚀剂加入更不方便。也有采用固体块状缓蚀剂的专利(CN200510090151.1)，但这种防蚀块形体大，加入工艺复杂需停井作业，这种方法防蚀效果也不够理想。近年来也有一些厂家制备了固体缓蚀棒用于油田井筒缓蚀(CN201310114281.9，CN201510867232.1)，这种缓蚀棒在成型的过程中是将现有的缓蚀剂和高分子低聚物的简单混合，第一存在结构不均匀、容易粉化、释放过程不稳定的缺陷。也有制备了胶囊固体缓蚀剂的报道(CN03813457.8，CN201110139154.5)，目前这类缓蚀剂存在制作成本较高、存在大量不溶物的缺点，长期使用容易堆积在井筒中，造成油井堵塞。

发明内容

为克服现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种价格较低、结构稳定、释放速率可控以及可完全降解的固体缓蚀剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可完全降解固体缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将乳酸与催化剂混合均匀后投入到釜式反应器中，加热反应，得到乳酸低聚物；

2)在85～95Pa、135-145℃下，向乳酸低聚物中加入乙二醇、己内酯、庚内酯、氨基酸与马来酸酐中的一种或多种，然后在155～165℃下反应1-4h，再于175～185℃下反应1-4h，得到乳酸共聚物；

3)向乳酸共聚物中加入缓蚀剂，85～95Pa、135-145℃下，搅拌1-4h，然后加入助剂，在85～95Pa、135-145℃下搅拌0.5-3h；再加入锌粉或铝粉，在85～95Pa、135-145℃下，搅拌0.5-3h，最后加入过氧化物，在85～95Pa、135-145℃下，搅拌0.2-1h，得到固体缓蚀剂；将固体缓蚀剂进行造粒，得到固体缓蚀剂颗粒。