合成曼尼希碱钢铁缓蚀剂母液的方法及钢铁缓蚀剂母液技术

本发明专利技术提供合成曼尼希碱钢铁缓蚀剂母液的方法以及由此合成的曼尼希碱钢铁缓蚀剂母液。所述方法包括采用水溶液介质进行下列反应，其中各符号的意义如说明书所述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合成曼尼希碱钢铁緩蚀剂母液的方法及钢铁緩蚀剂 母液，更具体而言，本专利技术涉及一种采用水性体系合成曼尼希碱钢铁緩 蚀剂母液的方法及一种由此得到的钢铁緩蚀剂母液。
技术介绍
油气田酸化工艺是一种重要的促进原油天然气产量的增产措施。油气井酸化通常的操作方法是将15%-28%的盐酸作为一种溶液压入油气井 中，以便打开油气藏附近的空隙通道，增加原油或天然气的流动。为了减 少酸对油管及套管材料的化学侵蚀，在酸化操作过程中，需要在酸液中添 加緩蚀剂。在油田酸化地层施工工艺中，使用高浓度酸液如15%-28%盐 酸施工，由于井下温度高，减少设备的腐蚀和由此而引起的地层伤害是 酸化技术特别是深井酸化的关键。酸化緩蚀剂的加入，可以使油管的腐 蚀速度大大降低。曼尼希碱类緩蚀剂是一类性能优越的耐高温、强酸緩蚀剂，它是由 胺类化合物、醛和含有活泼氩原子的化合物进行曼尼希缩合，活泼氢原 子被氨曱基取代的产物。1956年A. J. Saukaitis等人(Saukaitis A. J. ， Gardner G. S.， Derivatives of Rosin Amines, U.S. Patent No. 2， 758， 970 (August 14, 1956))将松香胺、含有活泼氢的酮和曱醛水溶液进行反应得到的缩 合产物具有很好的緩蚀性能，用于酸洗和油井酸化中，耐温可达150X:。 此后不断有人研究利用这种反应开发酸介质緩蚀剂。在1960年公开的一份专利中(SAUKAITIS A. J. ，GB847762 Publication 1960 )公布了由有才几胺、曱醛和丙酮等的反应产物具有良 好的緩蚀性能，可以显著地阻止油田酸化作业中酸液对油井的腐蚀。1966年，Gardner等人(Gardner G. S. ， Saukaitis A. J. ， Inhibitor Acid, U.S. Patent No. 2， 807, 585 (Sept. 25, 1957))将具有活泼氬的有 机胺和具有与羰基连接的活泼氢的酮与曱醛水溶液进行反应，得到的缩合产物在更高的温度下再反应转化成哌啶化合物，将产物(与表面活性 剂和煤油碱渣等混合)可用于盐酸酸洗緩蚀剂。七十年代后期，华中理工大学与四川石油管理局合作研制了 7801复 合耐高温酸化緩蚀剂，该物质由苯乙酮、苯胺和甲醛的缩合产物与丙炔 醇、表面活性剂和乙醇复合制成(郑家燊，丁诗健，叶康民等.高温浓 盐酸緩蚀剂一一7801的研究，中国腐蚀与防护学报，1982 ( 4 ): 53-56 )， 其优良的緩蚀性能对我国的深层油气井的酸化发挥了重要作用。然而，目前所有曼尼希碱类緩蚀剂都是在醇溶液中合成的，反应成 本高、生产效率低。
技术实现思路
本专利技术提供一种合成曼尼希碱钢铁緩蚀剂母液的方法，包括采用水 溶液介质进行下列反应MzNH + R3—C— H + C— R——^p>N—CH—C —C — R + H2。其中，Rl和R2各自独立地代表H、 C广Cs烷基、d-C4烷氧基-d-C4烷基、C3-C8 环烷基；各自具有l-9个氟、氯和/或溴原子的d-C6卣代烷基、C3-C8 卣代环烷基；或芳基；但是R1和R2至少之一为芳基，且不同时为H;R3代表C广C8烷基、d-C4烷氧基-C广C4烷基；各自具有1-9个氟、 氯和/或溴原子的d-C6卣代烷基；或芳基；IM和RS各自代表H、 d-Cs烷基、d-C4烷氧基-d-C4烷基、C广C8环 烷基；各自具有1-9个氟、氯和/或溴原子的C广C6卤代烷基、C3-C8 卣代环烷基；或芳基；或者R代表d-Cs烷基、d-C4烷氧基-C广C4烷基、C3-Cs环烷基；各自具有 l-9个氟、氯和/或溴原子的d-C6卣代烷基、C3-Cs卣代环烷基；或芳 基；或者R4和R5之一与R形成。-7亚烷基。 本专利技术还提供一种曼尼希钢铁緩蚀剂母液，该緩蚀剂母液由上述方 法制得。附图说明图1示例一种电化学评定电解池装置图。图2示例不同緩蚀剂(浓度均为0.5%)在20'C的极化曲线。具体实施方式在本专利技术中，"曼尼希碱钢铁緩蚀剂母液"指采用曼尼希反应所合 成的、用于配制钢铁緩蚀剂的产物；该产物必要时与其他溶剂混合、形 成混合物，用作钢铁緩蚀剂。本专利技术合成曼尼希碱钢铁緩蚀剂母液的方法包括采用水溶液介质进 4亍下列反应NH + R3—C—H + C—R——^^N—CH—C—C —R+ H20Rl和R2各自独立地代表H、d-Cs烷基、C广C4烷氧基-C广。烷基、C3-C8 环烷基；各自具有l-9个氟、氯和/或溴原子的d-C6囟代烷基、C3-C8 卣代环烷基；或芳基；但是R1和R2至少之一为芳基，且不同时为H;R3代表C广Cs烷基、C广C4烷氧基-CfC4烷基；各自具有l-9个氟、 氯和/或溴原子的d-C6卣代烷基；或芳基；R4和R5各自代表H、 C广C8烷基、C广C4烷氧基-C广C4烷基、C广C8环 烷基；各自具有1-9个氟、氯和/或溴原子的C广Cs卤代烷基、C3-C8 卣代环烷基；或芳基；或者R代表d-Cs烷基、d-C4烷氧基-C广C4烷基、C广C8环烷基；各自具有 l-9个氟、氯和/或溴原子的C广C6鹵代烷基、C3-Cs卤代环烷基；或芳 基；或者R4和R5之一与R形成C"7亚烷基。在本专利技术的一种优选的实施方案中，各基团具有如下定义 Rl和R2各自独立地代表H、 C广Cs烷基、C广C3烷氧基-d-C3烷基、C3-C6 环烷基；各自具有l-5个氟、氯和/或溴原子的C广C4卣代烷基、C3-C6其中，卤代环烷基；或C芳基；但是R1和R2至少之一为Cw。芳基，且不同 时为H;R3代表C广C6烷基、C广C3烷氧基-C广C3烷基；各自具有1-5个氟、 氯和/或溴原子的C厂C4卤代烷基；或Ch。芳基；R4和R5各自代表H、 C广C6烷基、C广仏烷氧基-d-Cs烷基、C广C6环 烷基；各自具有1-5个氟、氯和/或溴原子的d-C4卤代烷基、C3-C6 卣代环烷基；或Ch。芳基；或者R代表C广Cs烷基、d-C3烷氧基-d-G烷基、C厂C6环烷基；各自具有 l-5个氟、氯和/或溴原子的d-C4卤代烷基、C广C6卤代环烷基；或Ce -io芳基；或者R4和R5之一与R形成Ci6亚烷基。在本专利技术的一种更为优选的实施方案中，各基团具有如下定义R1和R2各自独立地代表H、 d-C4烷基或Ch芳基；但是Rl和R2 至少之一为C"8芳基，且不同时为H; R3代表C广C4烷基或Ch芳基； R4和R5各自代表H、 d-C4烷基或Ch芳基；或者 R代表C广C4烷基或C6 —8芳基；或者R4和R5之一与R形成C—s亚烷基。在本专利技术的一种更进一步优选的实施方案中，各基团具有如下定义R1和R2之一代表H,另一个代表(:6-8芳基； R3代表C厂G烷基或Ch芳基； R4和R5各自代表H、 d-C3烷基或Ch芳基； R代表d-C3烷基或CH芳基；或者R4和R5之一与R形成。-5亚烷基。在本专利技术的一种极为优选的实施方案中，各基团具有如下定义R1和R2之一代表H，另一个代表C"8芳基； R3代表甲基或苯基； R4和R5各自代表H或曱基； R代表曱基或苯基；或者R4和R5之一与R形成亚丁基(-CH2-CH2-CH2-CH2本文档来自技高网...

【技术保护点】
合成曼尼希碱钢铁缓蚀剂母液的方法，包括采用水溶液介质进行下列反应：＊＊＊其中，Ｒ１和Ｒ２各自独立地代表Ｈ、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷氧基－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］环 烷基；各自具有１－９个氟、氯和／或溴原子的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］卤代烷基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］卤代环烷基；或芳基；但是Ｒ１和Ｒ２至少之一为芳基，且不同时为Ｈ；Ｒ３代表Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷氧基－Ｃ↓［ １］－Ｃ↓［４］烷基；各自具有１－９个氟、氯和／或溴原子的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］卤代烷基；或芳基；Ｒ４和Ｒ５各自代表Ｈ、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷氧基－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］环烷 基；各自具有１－９个氟、氯和／或溴原子的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］卤代烷基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］卤代环烷基；或芳基；或者Ｒ代表Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷氧基－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］ 环烷基；各自具有１－９个氟、氯和／或溴原子的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］卤代烷基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［８］卤代环烷基；或芳基；或者Ｒ４和Ｒ５之一与Ｒ形成Ｃ↓［４－７］亚烷基。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高建村，冯丽，翁永基，
申请(专利权)人：新疆石油学院，中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]