本发明专利技术公开了一种耐140～160℃高温酸化用缓蚀剂，包括20～30wt％的复合烷基吡啶季铵盐，4～8wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚，4～8wt％的有机醛，2～4wt％的炔醇，25～30wt％的有机酸，5～10wt％的有机醇和水反应制备而成；该缓蚀剂在酸液中分散性好、配伍性好、结焦少，适用于深井酸化增产作业施工；其在用量仅为2％情况下，腐蚀速率≤20g/(m2·h)，远远优于行业一级品标准，缓蚀效果非常好；此外，该耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂选用原料易得，反应条件温和，生产工艺简单；可见，该耐高温酸化用缓蚀剂最大限度地降低酸液对设备和管柱的腐蚀，保证高温酸化施工顺利进行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及缓蚀剂
，特别涉及一种耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
油气井开采的过程中，常常需要通过酸化提高采收率。但是在酸化施工过程中，酸液对金属的腐蚀不但会损坏地面设备和井下管柱，而且腐蚀下来的大量铁离子在一定条件下会形成氢氧化铁沉淀，影响酸化效果，甚至会导致井下管材突发性破裂事故。酸化工作液中加入匹配的缓蚀剂可以最大限度地降低酸液对设备和管柱的腐蚀，保证酸化施工顺利进行。随着油田开发进入中后期，油气开采难度逐渐加大，各个油田逐步向深井、超深井开发拓展，所以，国内外油田的酸化技术服务难度越来越大，缓蚀剂所需的温度也是越来越高。高温地层酸化对缓蚀剂的要求比较高，但是目前国内适用于140℃～160℃高温的酸化缓蚀剂品种却不多、价格昂贵、性能不太稳定、配伍性较差、溶解分散性不好等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种配伍性好、分散性好、价格低廉，并且能够最大限度地降低酸液对设备和管柱的腐蚀的耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂。本专利技术的另一目的使提供一种制备上述耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂的制备方法。为此，本专利技术技术方案如下：一种耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂，包括以下质量分数的组分：优选，所述复合烷基吡啶季铵盐通过：2,3,5-三甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶和1-氯甲基萘按物质的量比为1:1:(3.0～3.5)发生季铵化反应生成；或2,4,6-三甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶和2-溴甲基萘按物质的量比为1:1:(3.0～3.5)发生季铵化反应生成；或2,6-二甲基吡啶、3-甲基吡啶和氯化苄按物质的量比为1:1:(3.0～3.5)发生季铵化反应生成。优选，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-9、AEO-15或AEO-20。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚，又称为AEO，其结构式为：R-O-(CH2CH2O)nH；其中，R＝C12～C18，n＝9～20；具体地：AEO-9，即：R-O-(CH2CH2O)9H，R＝C12～C18；AEO-15，即：R-O-(CH2CH2O)15H，R＝C12～C18；AEO-20，即：R-O-(CH2CH2O)20H，R＝C12～C18；优选，所述有机醛为甲醛、多聚甲醛、乙醛或肉桂醛；更优选，所述有机醛为甲醛或肉桂醛。优选，所述炔醇丙炔醇、甲基丁炔醇、甲基戊炔醇、叔炔醇或二甲基己炔醇；更优选，所述炔醇为丙炔醇或叔炔醇。优选，所述有机酸为甲酸或乙酸。优选，所述有机醇为乙醇、异丁醇或乙二醇；更优选，所述有机醇为乙二醇。一种制备耐高温酸化用缓蚀剂的制备方法，包括下述步骤：S1、复合吡啶季铵盐的合成：将吡啶类单体和含卤素基团单体按物质的量比为2:(2.0～2.5)比例充分溶解于乙醇-水溶液(V水:V醇＝1:1)中，80～85℃恒温反应3～3.5h后，再加入相当于吡啶类单体物质的量一半的含卤素基团单体，水浴升温至94～99℃，继续搅拌反应2～2.5h，缓慢冷却至室温，得到复合烷基吡啶季铵盐；S2、缓蚀剂的合成：将脂肪醇聚氧乙烯醚加入至有机酸中，搅拌至使其完全溶解，形成均一混合液体I；然后向混合液体I中依次加入水、有机醇、炔醇、有机醛，搅拌至使其混合均匀得到混合液体II；最后向混合液体II中加入经步骤S1制备好的复合烷基吡啶季铵盐，继续搅拌0.5～1h，使其均匀混合，即得到耐高温酸化缓蚀剂。优选地，该耐高温酸化用缓蚀剂的制备方法，包括下述具体步骤：S1、复合吡啶季铵盐的合成：将2,3,5-三甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶和1-氯甲基萘，或2,4,6-三甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶和2-溴甲基萘，或2,6-二甲基吡啶、3-甲基吡啶和氯化苄按物质的量比为2:(2.0～2.5)比例充分溶解于乙醇-水溶液(V水:V醇＝1:1)中，80～85℃恒温反应3～3.5h后，再加入相当于吡啶类单体物质的量一半的含卤素基团单体，水浴升温至94～99℃，继续搅拌反应2小时，缓慢冷却至室温，得到复合烷基吡啶季铵盐；S2、缓蚀剂的合成：将4％～8wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚加入至25％～30wt％的有机酸中，搅拌至使其完全溶解，形成均一混合液体I；然后向混合液体I中依次加入余量的水、5％～10wt％的有机醇、2％～5wt％的炔醇、4％～8wt％的有机醛，搅拌至使其混合均匀得到混合液体II；最后向混合液体II中加入18％～30wt％的经步骤S1制备好的复合烷基吡啶季铵盐，继续搅拌0.5～1h，使其均匀混合，即得到耐高温酸化缓蚀剂。该耐高温酸化缓蚀剂在使用时加量一般为1.5～2.5wt％。与现有技术相比，该耐140～160℃高温酸化用缓蚀剂在酸液中分散性好、配伍性好、结焦少，适用于深井酸化增产作业施工；其在用量仅为2％情况下，腐蚀速率≤20g/(m2·h)，远远优于行业一级品标准，缓蚀效果非常好；此外，该耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂选用原料易得，反应条件温和，生产工艺简单；可见，该耐高温酸化用缓蚀剂最大限度地降低酸液对设备和管柱的腐蚀，保证高温酸化施工顺利进行。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。实施例11)复合吡啶季铵盐的合成：将2,6-二甲基吡啶、3-甲基吡啶、氯化苄按物质的量比为1:1:2.1比例充分溶解于乙醇-水(体积比1:1)的混合溶液中，80℃恒温反应3小时后，再加入与2,6-二甲基吡啶等物质的量的氯化苄，水浴升温至95℃，继续搅拌反应2小时，缓慢冷却至室温，得到复合烷基吡啶季铵盐；2)耐高温酸化缓蚀剂制备：将4重量份AEO-9加入到25重量份甲酸中，进行搅拌，使其完全溶解，形成均一混合液体I；然后依次向混合液体I中加入40重量份水、5重量份乙二醇、2重量份叔炔醇和4重量份甲醛，继续搅拌使其混合均匀；最后加入20重量份的复合烷基吡啶季铵盐，搅拌约半小时，使其均匀混合，即得到耐温140～160℃高温酸化缓蚀剂A。实施例21)复合吡啶季铵盐的合成：将2,3,5-三甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、1-氯甲基萘按物质的量比为1:1:2.4比例充分溶解于乙醇-水(体积比1:1)的混合溶液中，85℃恒温反应3小时后，再加入与2,3,5-三甲基吡啶等物质的量的1-氯甲基萘，水浴升温至95℃，继续搅拌反应2小时，缓慢冷却至室温，得到复合烷基吡啶季铵盐；2)耐高温酸化缓蚀剂制备：将6重量份AEO-15加入到28重量份甲酸中，进行搅拌，使其完全溶解，形成均一混合液体I；然后依次向混合液体I中加入24重量份水、8重量份乙二醇、3重量份丙炔醇和6重量份肉桂醛，继续搅拌使其混合均匀；最后加入25重量份的复合烷基吡啶季铵盐，搅拌约半小时，使其均匀混合，即得到耐温140～160℃高温酸化缓蚀剂B。实施例31)复合吡啶季铵盐的合成：将2,3,5-三甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、1-氯甲基萘按物质的量比为1:1:2.4比例充分溶解于乙醇-水(体积比1:1)的混合溶液中，85℃恒温反应3小时后，再加入与2,3,5-三甲基吡啶等物质的量的1-氯甲基萘，水浴升温至95℃，继续搅拌反应2小时，缓慢冷却至室温，得到复合烷基吡啶季铵盐；2)耐高温酸化缓蚀剂制备：将8重量份AEO-20加入到30重量份甲酸中，进行搅拌，使其完全溶解，形成均一混合液体I；然本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂，其特征在于，包括以下质量分数的组分：
【技术特征摘要】
1.一种耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂，其特征在于，包括以下质量分数的组分：2.根据权利要求1所述的耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂，其特征在于，所述复合烷基吡啶季铵盐通过：2,3,5-三甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶和1-氯甲基萘按物质的量比为1:1:(3.0～3.5)反应生成；或2,4,6-三甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶和2-溴甲基萘按物质的量比为1:1:(3.0～3.5)反应生成；或2,6-二甲基吡啶、3-甲基吡啶和氯化苄按物质的量比为1:1:(3.0～3.5)反应生成。3.根据权利要求1所述的耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-9、AEO-15或AEO-20。4.根据权利要求1所述的耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂，其特征在于，所述有机醛为甲醛、多聚甲醛、乙醛或肉桂醛。5.根据权利要求1所述的耐140℃～160℃高温酸化用缓蚀剂，其特征在于，所述炔醇丙炔醇、甲基丁炔醇、甲基戊炔醇、叔炔醇或二甲基己炔醇。6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：王云云，杨彬，李文杰，张镇，崔福员，李军，贾红战，袁青，许杏娟，毕研霞，张雅静，杨金玲，谷庆江，于永新，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。