喹啉型衍生物和缓蚀阻垢剂及其应用和油田注水井筒防蚀阻垢方法技术

技术编号:14054645 阅读:187 留言:0更新日期:2016-11-26 12:23
本发明专利技术公开了一种式I所示的喹啉型衍生物。本发明专利技术还公开了一种缓蚀阻垢剂及其应用,所述缓蚀阻垢剂含有式I所示的喹啉型衍生物、咪唑啉型衍生物、有机膦以及硫酸锌。本发明专利技术进一步公开了一种油田注水井筒防蚀阻垢方法,该方法包括将所述缓蚀阻垢剂送入油田注水井筒中。根据本发明专利技术的缓蚀阻垢剂具有良好的缓蚀阻垢性能,即使在较低的使用剂量下,也能有效地抑制在高温高压环境下与高氯高盐水接触的金属构件的发生腐蚀和形成水垢的趋势,在油田注水井筒缓蚀阻垢中具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喹啉型衍生物,本专利技术还涉及一种含有所述喹啉型衍生物的缓蚀阻垢剂及其应用,本专利技术进一步涉及一种油田注水井筒防蚀阻垢方法。
技术介绍
目前,我国大部分油田已经进入中后期开发阶段,普遍采用注水采油。在水资源严重短缺的情况下,采油污水回注既解决了水资源短缺的问题,又解决了采油污水外排造成的环境污染问题。但是,采油污水含有大量的微生物、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等易腐蚀结垢离子,极易造成设施的腐蚀结垢,尤其在注水井井筒高温高压条件下,腐蚀与结垢情况更加严重。腐蚀结垢不仅使油井管线和配套设施严重腐蚀不能正常运行,而且堵塞油层孔隙,降低油层渗透率,严重影响油田的生产开采。因此,开发能有效抑制注水井筒腐蚀的缓蚀剂成为研究热点。CN101629072A公开了一种油田酸化高温缓蚀剂,包括主剂和助剂,所述主剂为N-苄基氯化喹啉,其结构通式为:主剂与助剂的复配比例为:15-20%N-苄基氯化喹啉、5-10%乳化剂、3-5%丙炔醇、20-30%甲醛和35-57%乙醇,所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或其混合物。CN1277241A公开了一种油田注水缓蚀剂,所述缓蚀剂包括:(A)70-80重量%咪唑啉季铵化衍生物,(B)5-10重量%炔醇,(C)3-5重量%碱金属碘化物1,(D)0.5-1重量%碱金属碘化物2,(E)10-20重量%溶剂,其中,炔醇为C3-C6醇,溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇或水;所述咪唑啉季铵化衍生物的结构通式为:其中,R为C12-C20烷基或烯基。CN102021583A公开了一种油井缓蚀剂,该缓蚀剂由以下组分组成:5-15重量%N-烷氨基-2-全氟烷基咪唑啉季铵盐,0-5重量%碳氢咪唑啉及其衍生物,10-20重量%三乙醇胺,0-5重量%尿素及55-85重量%溶剂,其中,N-烷氨基-2-全氟烷基咪唑啉季铵盐的分子结构如下式(1)和(2)所示,式(1)和式(2)中,R1为CF3-(CF2)n,n=3-11,R2为C1-10烷基、C2-10链烯基、C3-7环烷基或任意取代的芳基、芳烷基或芳杂基之一,其中,n≥1;其中,n≥1。CN102167450A公开了一种油田回注水专用缓蚀阻垢剂,由如下重量百
分比的原料复配而成:5-20%2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷,15-30%聚马来酸,10-25%油酸基双环咪唑啉缓蚀剂,2-5%硫酸锌,3-10%亚硫酸钠,余量为去离子水。CN102321464A公开了一种用于高含水期油井缓蚀阻垢剂,各组分重量比为:3.25-4.0%二邻甲基硫脲,12.5-13.5%乙二胺四亚甲基膦酸盐,8.0-8.5%十二烷基丁胺甲基硫醚,3.0-3.25%十四烷基三丁基氯化鏻,15.0-16.2%DN-3212丙烯酸、有机膦及磺酸共聚物,5.25-5.75%M-505A缓蚀剂,6.85-7.25%SL-2系列缓蚀阻垢剂,5.0-7.5%甲醇,3.4-3.75%乌洛托品,0.05-0.055%维生素A,其余为水。尽管已经开发了一些用于油田注水井筒的缓蚀阻垢剂,但是已有的缓蚀阻垢剂的组成复杂,增加了现场操作的难度,并且一些成分对环境具有明显不利影响;而且,随着原油开采难度加大,大量使用蒸汽驱油提高采收率,对缓蚀阻垢剂耐高温高压性能的要求越来越高,要求缓蚀阻垢剂即使在较高的温度(如150℃)下仍能稳定发挥作用。综上,亟需开发具有更好的耐高温高压性能的缓蚀阻垢剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种缓蚀阻垢剂,该缓蚀阻垢剂在较低的使用剂量下即可对处于高氯高盐以及高温高压环境下的油田回注水系统具有优异的缓蚀阻垢性能。根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种喹啉型衍生物,该喹啉型衍生物的结构式如式I所示,式I中,A1为氧化乙烯取代基,R1为氢或C1-C10的烷基,R2为C1-C10的烷基或C7-C10的芳烷基,X1为卤素原子。根据本专利技术的第二个方面,本专利技术提供了一种缓蚀阻垢剂,该缓蚀阻垢剂含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物、至少一种有机膦以及硫酸锌,所述喹啉型衍生物为本专利技术提供的喹啉型衍生物,所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉。根据本专利技术的第三个方面,本专利技术提供了所述缓蚀阻垢剂在金属构件防蚀阻垢中的应用。根据本专利技术的第四个方面,本专利技术提供了一种油田注水井筒防蚀阻垢方法,该方法包括将根据本专利技术的缓蚀阻垢剂送入油田注水井筒中。根据本专利技术的缓蚀阻垢剂具有良好的缓蚀阻垢性能,即使在较低的使用剂量下,也能有效地抑制在高温高压环境下与高氯高盐水接触的金属构件发生腐蚀并形成水垢的趋势,在油田注水井筒缓蚀阻垢中具有广泛的应用前景。具体实施方式根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种喹啉型衍生物,该喹啉型衍生物的结构式如式I所示,式I中,A1为氧化乙烯取代基。式I中,氧化乙烯取代基的端基没有特别限定,例如可以为羟基封端的氧化乙烯取代基或者烷基(如C1-C5的烷基,包括C1-C5的直链烷基和C3-C5
的支链烷基,其具体实例可以包括但不限于:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和新戊基)封端的氧化乙烯取代基。氧化乙烯取代基中,氧化乙烯单元的平均重复单元数可以为1以上,优选在1-30的范围内,更优选在5-20的范围内。氧化乙烯单元的平均重复单元数采用核磁共振氢谱(1H NMR)确定。式I中,R1为氢或C1-C10的烷基。C1-C10的烷基包括C1-C10的直链烷基和C3-C10的支链烷基,其具体实例可以包括但不限于:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、己基及其异构体、庚基及其异构体、辛基及其异构体和癸基及其异构体。R1优选为C1-C6的烷基,更优选为C1-C3的烷基。式I中,R2为C1-C10的烷基或C7-C10的芳烷基。C1-C10的烷基包括C1-C10的直链烷基和C3-C10的支链烷基,其具体实例可以包括但不限于:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、己基及其异构体、庚基及其异构体、辛基及其异构体和癸基及其异构体。本专利技术中,芳烷基是指烷基中的至少一个氢原子被芳基取代形成的基团。C7-C10的芳烷基的实例可以包括但不限于:苯基甲基、苯基乙基和苯基正丙基。优选地,R2为C1-C5的烷基或C7-C10的芳烷基,更优选为C7-C10的芳烷基,进一步优选为苄基。式I中,X1为卤素原子,如氯原子或溴原子,优选为氯原子。式I中,A1和R1的取代位置没有特别限定。具体地,所述喹啉型衍生物可以为或者所述喹啉型衍生物的具体实例可以包括但不限于:2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、2-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、2-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、2-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、3-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、3-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、3-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、3-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、4-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐、4-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐和4-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉型季铵盐。式I所示本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种喹啉型衍生物,该喹啉型衍生物的结构式如式I所示,(式I)式I中,A1为氧化乙烯取代基,R1为氢或C1‑C10的烷基,R2为C1‑C10的烷基或C7‑C10的芳烷基,X1为卤素原子。

【技术特征摘要】
1.一种喹啉型衍生物,该喹啉型衍生物的结构式如式I所示,(式I)式I中,A1为氧化乙烯取代基,R1为氢或C1-C10的烷基,R2为C1-C10的烷基或C7-C10的芳烷基,X1为卤素原子。2.根据权利要求1所述的喹啉型衍生物,其中,所述喹啉型衍生物为或者3.根据权利要求1或2所述的喹啉型衍生物,其中,R1为C1-C6的烷基,优选为C1-C3的烷基;R2为C1-C5的烷基或C7-C10的芳烷基,优选为C7-C10的芳烷基;X1为氯原子。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的喹啉型衍生物,其中,氧化乙烯取代基中氧化乙烯单元的平均重复单元数为1以上,优选在1-30的范围内,更优选在5-20的范围内。5.一种缓蚀阻垢剂,该缓蚀阻垢剂含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物、至少一种有机膦以及硫酸锌,所述喹啉型衍生物为权利要求1-4中任意一项所述的喹啉型衍生物,所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉。6.根据权利要求5所述的缓蚀阻垢剂,其中,相对于100重量份喹啉型衍生物,所述咪唑啉型衍生物的含量为1-60重量份,优选为10-55重量份,更优选为30-50重量份,所述有机膦的含量为1-70重量份,优选为10-60重量份,更优选为30-50重量份,所述硫酸锌的含量为0.5-40重量份,优选为10-35重量份,更优选为20-30重量份。7.根据权利要求5或6所述的缓蚀阻垢剂,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秀
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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