碳鋼酸化緩蝕劑的製作方法
2024-04-05 22:12:05
專利名稱：碳鋼酸化緩蝕劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及化工領域中的一種酸液緩蝕劑，特別是涉及一種碳鋼用對環境低汙染 的碳鋼酸化緩蝕劑。
背景技術：
油井酸化是把鹽酸、土酸或其他酸液注入地層中，通過對巖石的溶蝕作用，擴大油 層巖石的滲透通道，以恢復或增加地層滲透率，以達到油氣田增產。酸化過程中所使用的酸 液對管線和設備都有嚴重的腐蝕，尤其是會對鋼材表面產生大量點蝕，大大縮短了管線和 設備的使用壽命。因此，在油井酸化時，必須採用有效的緩蝕劑。目前在油氣田開發過程中遇到的超深井、超高壓氣井不斷增多，對緩蝕劑的使用 要求越來越高，不僅要求使用溫度高，還要求不能對環境有很大的傷害。而目前一般的酸化 緩蝕劑在高溫下單獨使用時效果很差，鋼材表面點蝕較嚴重，不能滿足油井高溫酸化的要 求。所以高溫緩蝕劑一般由多組分復配組成，而緩蝕劑相互復配時所選擇的丙炔醇、金屬銻 類等化合物，對環境汙染嚴重。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供了一種以喹啉季銨鹽、曼尼希鹼為主劑的碳鋼 用油田酸化緩蝕劑，本發明對環境汙染很小。本發明的目的是以下述方式實現的一種碳鋼酸化緩蝕劑，由以下組分的質量比 組成曼尼希鹼43 65 %，喹啉季銨鹽15 37 %，表面活性劑10 32 %，乙醇或甲醇10 32 % ο表面活性劑是0P-10或0P-15之一。加入緩蝕劑總質量的3% 5%的碘化亞銅。本發明的使用溫度可達140°C，適用的酸液可以為15%鹽酸或混合酸體系(12% 鹽酸+3%乙酸)。本發明既能在高溫下使用效果好，又能有效防止點蝕產生，對環境汙染又 較小。
圖1是試驗5結束後PllO鋼照片。圖2是試驗10結束後PllO鋼照片。
具體實施例方式為了進一步闡述本發明，本發明給出了下述5個實施例，見表1 ；但是，這些實施例 並不是用來以任何方式限制本發明的範圍。一種碳鋼酸化緩蝕劑，由以下的組分質量比組成曼尼希鹼43 65%，喹啉季銨 鹽15 37%，表面活性劑10 32%，乙醇或甲醇10 32%。
上述表面活性劑是0P-10或0P-15之一。本發明根據需要還可以加入緩蝕劑總重量的3% 5%的碘化亞銅。表格1高溫酸化緩蝕劑實施例配方表(質量百分比)實施例曼尼希鹼喹啉季銨鹽OP-15乙醇碘化亞銅實施例1452510200實施例2502010200實施例3551510200實施例4502010173實施例5502010155本發明中的喹啉季銨鹽由喹啉和氯化苄按摩爾比為喹啉氯化苄=1 1合成， 合成方法為將兩種試劑和二甲苯溶劑混合，不斷加熱，在144°C左右冷凝回流M小時後，減 壓蒸餾出二甲苯，剩下的暗紅色黏稠狀液體為喹啉季銨鹽成品。本發明中的曼尼希鹼由苯胺、環己酮和甲醛水溶液為原料按摩爾比分別為苯胺 環己酮甲醛=1 1 1.1合成，其合成方法是先將苯胺和等摩爾的36. 5%的鹽酸水溶 液混合攪拌，然後待冷卻至室溫後，加入環己酮和甲醛水溶液到反應釜中，控制反應溫度在 60°C左右，反應16 20小時後將反應產物溫度降至室溫，靜置一段時間，待溶液分層後，取 出曼尼希鹼層，乾燥後得到曼尼希鹼成品。本發明緩蝕劑的製備方法是先向乙醇中加入表面活性劑，再加入合成的曼尼希 鹼，最後加入喹啉季銨鹽。攪拌均勻後即可。本發明緩蝕劑的使用方法是直接向酸化液中加入重量比為 3%的緩蝕劑， 攪拌均勻即可。根據需要還可以向酸化液中加入碘化亞銅。通過試驗模擬具體說明本發明的效果。試驗根據SY/T 5404-1996標準進行，將實 施例1至實施例5中所合成的5種高溫酸化緩蝕劑，在溫度140°C，壓力16MPa下進行試 驗，試驗時間4h。試樣P110碳鋼，酸化液15%鹽酸水溶液以及混合酸(15%鹽酸+3%乙 酸)。高溫高壓試驗結束後計算試樣腐蝕速率，按照石油天然氣行業標準SY/TM04-1996的 要求，給出了實施例所達到的等級，見表2。共10組高溫高壓模擬試驗結束後，PllO試樣表面均未見點蝕坑。其中實施例5效 果最好，實施例5在兩種不同酸液腐蝕環境試驗結束後PllO試樣圖片見圖1與圖2。說明 本發明所提供的實施例在本試驗環境下能有效防止了 PllO鋼表面點蝕的產生，緩蝕效果 突出。表格2高溫高壓試驗數據
權利要求
1.一種碳鋼酸化緩蝕劑，由以下組分的質量比組成曼尼希鹼43 65%，喹啉季銨鹽 15 37%，表面活性劑10 32%，乙醇或甲醇10 32%。
2.如權利要求要求1所述的碳鋼酸化緩蝕劑，其特徵在於表面活性劑是0P-10或 0P-15 之一。
3.如權利要求1所述的碳鋼酸化緩蝕劑，其特徵在於加入緩蝕劑總質量的3% 5% 的碘化亞銅。
全文摘要
本發明涉及一種碳鋼酸化緩蝕劑，由以下組分的質量比組成曼尼希鹼43～65％，喹啉季銨鹽15～37％，表面活性劑10～32％，乙醇或甲醇10～32％。本發明的使用溫度可達140℃，適用的酸液可以為15％鹽酸或混合酸體系(12％鹽酸+3％乙酸)。本發明既能在高溫下使用效果好，又能有效防止點蝕產生，對環境汙染又較小。
文檔編號C23F11/04GK102051622SQ20101061434
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者上官豐收, 馮耀榮, 吳明, 張娟濤, 易曉明, 王遠 申請人:西安三環科技開發總公司