[发明专利]一种用于高浓度盐酸酸化液的高温缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明涉及石油开发用酸化缓蚀技术领域，尤其涉及一种用于高浓度盐酸酸化液的高温缓蚀剂及其制备方法。包括氯甲基萘喹啉季铵盐混合物20‑30份，溶剂55‑73份，表面活性剂7‑15份；所述喹啉季铵盐混合物是通过将乙二醇、喹啉和1‑氯甲基萘依次加入到反应容器中，开启搅拌，升温至反应温度，保持一定的反应时间，然后降至室温后得到氯甲基萘喹啉季铵盐混合物。其有益效果是：本发明的高温缓蚀剂中的氯甲基萘喹啉季铵盐具有较强的吸附能力，可以在28%的盐酸酸液中150℃条件下具有很好的缓蚀效果，且高温缓蚀剂组分种类较少、配制简单、不含剧毒物质、不含低闪点溶剂、加量少、成本低，有利于大规模工业生产。

技术领域

本发明涉及石油开发用酸化缓蚀技术领域，特别涉及一种用于高浓度盐酸酸化液的高温缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

在石油勘探开发过程中，酸化作业是提高油气井单井产能的重要手段之一。随着勘探开发深度的不断增加，井底温度随之提高，尤其是高酸液浓度（盐酸浓度28%）的条件下，酸液必然会造成井下管柱的严重腐蚀，为减轻酸液腐蚀，最常用的措施是向酸液中添加缓蚀剂。

随着油气井开发步入中后期，井深不断增加，对油气井酸化作业中使用的缓蚀剂提出了更高的性能要求。国内外在开发和研究酸化缓蚀剂方面做了大量的工作，但对于适用于高温浓酸（盐酸浓度达28%）的高性能缓蚀剂报道极少。目前常用的缓蚀剂产品在实际应用过程中存在着缓蚀效率不高、配伍性差、易分层或沉淀、加量大、价格昂贵、含有剧毒的炔醇类物质等缺点。因此，研究用于高温、高浓度盐酸酸化液的缓蚀剂对于提高酸化效果，减轻设备和管线的腐蚀，增加综合经济效益有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于高浓度盐酸酸化液的高温缓蚀剂及其制备方法。

本发明提到的一种用于高浓度盐酸酸化液的高温缓蚀剂，其技术方案是：包括以下重量份原料制成：氯甲基萘喹啉季铵盐混合物20-30份，溶剂55-73份，表面活性剂7-15份。

本发明提到的用于高浓度盐酸酸化液的高温缓蚀剂的制备方法，包括以下过程：将溶剂、表面活性剂和氯甲基萘喹啉季铵盐混合物依次加入到反应器中，在室温下搅拌1小时后得到产物。

优选的，上述氯甲基萘喹啉季铵盐混合物制备方法，包括以下步骤：将乙二醇、喹啉和1-氯甲基萘依次加入到反应容器中，开启搅拌，升温至反应温度，保持一定的反应时间，然后降至室温后得到氯甲基萘喹啉季铵盐混合物。

优选的，上述的喹啉、1-氯甲基萘和乙二醇的摩尔比为1：1.05：5.4。

优选的，上述的反应温度为95℃，所述的反应时间为10小时。

优选的，上述的溶剂为水，所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

优选的，上述的脂肪醇聚氧乙烯醚为平平加O-15、平平加O-20及其组合。

本发明提到的用于高浓度盐酸酸化液的高温缓蚀剂的应用，其技术方案是：应用于高浓度盐酸酸化液。

优选的，高浓度盐酸酸化液包括以下质量分数的组分制成：盐酸28%，甲酸4%，高温缓蚀剂1.0~2.0%，其余为为水。

优选的，上述的高浓度盐酸酸化液的温度≤150℃，甲酸作为高温缓蚀剂助剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：

本发明的氯甲基萘喹啉季铵盐合成时采用高闪点的乙二醇为溶剂，防止生产过程中出现闪燃等危险发生，且合成的氯甲基萘喹啉季铵盐混合物始终为液体状态，方便后续缓蚀剂的复配；

本发明制备的氯甲基萘喹啉季铵盐相较于常规的氯化苄喹啉季铵盐具有较多的苯环结构，缓蚀剂分子更容易在金属表面发生吸附，提高缓蚀剂在金属表面的成膜能力，降低了缓蚀剂在高温、高浓度盐酸情况下从金属表面的脱附速度，从而明显提高缓蚀效率；