一種複合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑及其製備方法
2023-05-23 18:49:21
一種複合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑及其製備方法
【專利摘要】本發明提供一種可在油田中油氣井、集輸系統、注水工藝使用的複合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑及其製備方法，所述的緩釋劑按質量百分比計含：30wt％～35wt％的烷基酸咪唑啉季銨鹽，8wt％～10wt％的含氮有機多元磷酸鹽，1wt％～2wt％的兩性表面活性劑，0.5wt％～1wt％的分散劑，1wt％～2wt％的助溶劑，餘量為水。本發明緩蝕劑在50℃的自配模擬水下，加藥量50ppm，緩蝕率大於70％。
【專利說明】一種複合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在油氣井開米、集輸系統、注水工藝中使用的一種複合型咪唑啉 季銨鹽緩蝕劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 在油氣開採過程中，由於高流速和各種腐蝕介質的聯合作用，金屬設備和管道遭 到異常劇烈的腐蝕和磨蝕，導致設備的壽命減短，造成巨大經濟損失.實踐表明，緩蝕劑 保護技術作為一種經濟，有效而通用性強的金屬腐蝕控制方法，將特別適合在油氣井、集 輸系統、注水工藝中應用.國內外所使用的緩蝕劑基本上都是吸附型緩蝕劑，如鏈狀咪唑 啉及其鹽或咪唑啉衍生物季胺鹽類，目前已在各油田得到了廣泛應用，並取得了良好的防 腐效果。但對高礦化度的水所引起的垢下腐蝕，基本沒有任何效果，且緩蝕劑的水溶性與吸 附性是一對矛盾的統一體：水溶性太好，致使吸附在金屬表面的緩蝕劑分子過少，而不能形 成有效的吸附性保護膜；水溶性太差，與油氣田化學添加劑不配伍，極易產生沉澱現象，水 介質中所能溶解的緩蝕劑也不能在金屬表面形成有效的、完整的吸附膜，有時不但達不到 緩蝕的目的，反而加速腐蝕。因此限制了該類緩蝕劑的推廣應用
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在於克服上述現有的技術缺陷，提供一種無機與有機復配型烷基酸 咪唑啉季銨鹽緩蝕劑及其製備方法，該緩蝕劑能在含H 2S和C02及高礦化度水的環境中抑制 金屬表面的腐蝕，且具有良好的成膜性能。
[0004] 本發明提供了一種複合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑，其特徵在於按質量百分比計含：
[0005] 30wt%?35wt%的烷基酸咪唑啉季銨鹽，
[0006] 8wt%?10wt%的含氮有機多元磷酸鹽，
[0007] lwt%?2wt%的兩性表面活性劑，
[0008] 0· 5wt% ?lwt% 的分散劑，
[0009] lwt%?2wt%的助溶劑，
[0010] 餘量為水。
[0011] 進一步地，所述烷基酸咪唑啉季銨鹽的結構通式如式（1)所示
[0012]
【權利要求】
1. 一種複合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑，其特徵在於按質量百分比計含：30wt%?35wt% 的燒基酸咪唑啉季銨鹽，8wt%?10wt%的含氮有機多元磷酸鹽，lwt%?2wt%的兩性表 面活性劑，〇. 5wt %?Iwt %的分散劑，Iwt %?2wt %的助溶劑，餘量為水。
2. 如權利要求1所述的緩蝕劑，其特徵在於： 所述烷基酸咪唑啉季銨鹽的結構通式如式（1)所示：
其中：R為烷基，R包含16到26個碳原子，且其是支鏈或直鏈的、環狀的、飽和或不飽和 的；X _為Cl _或者_ ;n = 0?2。
3. 如權利要求1所述的緩蝕劑，其特徵在於：所述兩性表面活性劑為甜菜鹼的一種或 其混合物： 所述甜菜鹼的結構通式如式（2)所示：
其中R1為烷基、烷基醯胺基烷基，R1包含16到24個碳原子，且其是支鏈或直鏈的、飽 和或不飽和的；R2為甲基、乙基或羥乙基，R3是碳鏈長度為1到3的碳原子的烴基基團。
4. 如權利要求3所述的緩蝕劑，其特徵在於：所述甜菜鹼兩性表面活性劑為十六烷基 -甲基甜菜喊、十八燒基-甲基甜菜喊、十TK燒基-輕乙基甜菜喊、十八燒基-輕乙基甜菜 鹼或油酸醯胺基丙基甜菜鹼中的一種或數種混合物。
5. 如權利要求1所述的緩蝕劑，其特徵在於：所述含氮有機多元磷酸鹽為氨基三亞甲 基膦酸鈉、羥基乙叉二磷酸鈉、二己烯三胺五亞甲基膦酸鈉、乙二胺四亞甲基膦酸鈉的水溶 液中的一種或數種混合物。
6. 如權利要求1所述的緩蝕劑，其特徵在於：所述的分散劑為三乙基己基磷酸，十二烷 基硫酸鈉，烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或數種混合物。
7. 如權利要求1所述的緩蝕劑，其特徵在於：所述助溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、丙三 醇、1，4 丁二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的一種或數種混合物。
8. -種如權利要求1所述的複合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑的製備方法，其特徵在於包括 下述步驟： (I )烷基酸咪唑啉季銨鹽的製備 按重量計，在帶有回流、油水分流器的裝置反應器中，加入烷基酸350?500份，加入 多乙烯多胺40?100份，攜水劑二甲苯150?250份，攪拌加熱至160°C，保持反應溫度為 140?180°C，回流6?10小時後，加入氯化苄30?50份，攪拌加熱至80?120°C，回流 4?6小時，隨後升溫至120?200°C，真空壓力0.01?0. IMPa，蒸出未反應的多乙烯多胺 和二甲苯，冷卻後得到結構通式如式（1)所示的咪唑啉季銨鹽。
(II )緩蝕劑的製備： 將步驟（I )製備的烷基酸咪唑啉季銨鹽以及含氮有機多元磷酸鹽、兩性表面活性劑、 分散劑、助溶劑和水按照比例混合即得。
【文檔編號】C23F11/167GK104233310SQ201410360217
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】郭錕, 周鵬程 申請人:西安和泰化工有限公司