油气田腐蚀抑制剂组合物制造技术

一种抑制在油气田环境中与腐蚀性混合物接触的金属的腐蚀的方法，包括将腐蚀抑制剂组合物引入所述腐蚀性混合物中，所述腐蚀抑制剂组合物包含具有烷基胺基团或烷基季铵盐基团的含氮化合物以及选自由巯基苯并噻唑、巯基苯并咪唑、硫代甘醇化合物和硫脲化合物组成的组的至少一种含硫化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】油气田腐蚀抑制剂组合物专利技术背景专利
本专利技术涉及腐蚀抑制剂组合物，以及制备该腐蚀抑制剂组合物的方法和在油气田环境中使用该腐蚀抑制剂组合物的方法。背景讨论本文提供的“背景”描述是出于总体上呈现本公开的上下文的目的。在该
技术介绍
部分中所描述的程度上，目前指定的专利技术人的工作以及在递交时可能没有其他资格作为现有技术的描述的方面，均不被明确或隐含地承认作为针对本专利技术的现有技术。已知的是，许多油气生产地层会产生烃、盐水、二氧化碳(CO2)和/或硫化氢(H2S)，它们对金属管道(tubing)、泵、套管和其他生产设备具有极强的腐蚀性。对于暴露于含有这样的腐蚀性化学物质的水溶液的金属表面尤其如此。在油/气输送管线(pipeline)中腐蚀要严重得多，在该油/气输送管线中流动相高速移动并且在金属管道的表面上施加高的壁剪切应力。常规的腐蚀抑制剂通过吸附到金属表面并形成膜来发挥作用。然而，这样的膜在前述高剪切应力条件下不是持久的。通常，为了处理这样的状况，需要增加常规腐蚀抑制剂的剂量。尽管许多腐蚀抑制剂制剂是已知的，例如，WO2016092010A1、CN106367762、US3150035A和GB1049044A(每一个都通过引用整体结合于此)，但是它们都没有被证实在油气田设置常见的条件下(诸如以处于或低于100ppm的浓度在高剪切应力下)有效地起作用。
技术实现思路
鉴于前述，需要这样的腐蚀抑制剂组合物，所述腐蚀抑制剂组合物可以以低浓度(例如，100ppm以下)使用，用来防止在各种油气田环境(包括油/气输送系统常见的严苛的壁剪切应力条件)中的金属的腐蚀。因此，本专利技术的一个目的是提供新的腐蚀抑制剂组合物。本公开的另一个目的是提供用于制备腐蚀抑制剂组合物的新方法。本公开的另一个目的是提供通过引入腐蚀抑制剂组合物来抑制在油气田环境中与腐蚀性混合物接触的金属的腐蚀的新方法。在随后的详述中将变得明显的这些和其他目的通过专利技术人的以下发现得以实现，即含氮化合物和含硫化合物的组合，或者单独使用具有高碘值的含氮化合物，提供了优异的并且在一些情况下协同的防腐蚀效果，这使得腐蚀抑制剂组合物能够在油气田环境中在高壁剪切应力的严苛条件下以相对较低的浓度保持其有效性。因此，本专利技术提供了：(1)一种抑制在油气田环境中与腐蚀性混合物接触的金属的腐蚀的方法，所述方法包括：将腐蚀抑制剂组合物引入腐蚀性混合物中，其中该腐蚀抑制剂组合物包含：具有烷基胺基团或烷基季铵盐基团的含氮化合物；和选自由以下各项组成的组的至少一种含硫化合物：巯基苯并噻唑、巯基苯并咪唑、硫代甘醇化合物和硫脲化合物。(2)根据(1)所述的方法，其中含氮化合物是选自由以下各项组成的组的至少一种化合物：咪唑啉化合物、脂肪酰胺、烷基胺、季铵盐、烷氧基化胺、烷基多胺和氧化胺。(3)根据(1)或(2)所述的方法，其中含氮化合物是由在脂肪酸或其酯衍生物与含有至少一个亚乙基二胺基团的烷基多胺化合物之间的反应形成的咪唑啉化合物。(4)根据(3)所述的方法，其中脂肪酸是妥尔油脂肪酸，并且其中烷基多胺化合物是二亚乙基三胺(DETA)或氨基乙基乙醇胺(AEEA)。(5)根据(1)或(2)所述的方法，其中含氮化合物是咪唑啉化合物和脂肪酰胺的混合物，并且其中在该混合物中咪唑啉化合物的重量百分比为60至90％。(6)根据(1)或(2)所述的方法，其中含氮化合物是不饱和脂肪胺或多烷氧基化的不饱和脂肪胺。(7)根据(1)至(6)中任一项所述的方法，其中含氮化合物的碘值高于90。(8)根据(1)至(7)中任一项所述的方法，其中含氮化合物的碘值高于120。(9)根据(1)至(8)中任一项所述的方法，其中含硫化合物是2-巯基苯并噻唑。(10)根据(1)至(9)中任一项所述的方法，其中含氮化合物(N)与含硫化合物(S)的摩尔比(N:S)为0.125:1至50:1。(11)根据(1)至(10)中任一项所述的方法，其中含氮化合物(N)与含硫化合物(S)的摩尔比(N:S)为1:1至10:1。(12)根据(1)至(11)中任一项所述的方法，其中含氮化合物(N)与含硫化合物(S)的摩尔比(N:S)为2:1至5:1。(13)根据(1)至(12)中任一项所述的方法，其中腐蚀抑制剂组合物还包含有机溶剂。(14)根据(1)至(13)中任一项所述的方法，其中腐蚀性混合物的pH为2至7。(15)根据(1)至(14)中任一项所述的方法，其中腐蚀性混合物包含二氧化碳、硫化氢或二者。(16)根据(1)至(15)中任一项所述的方法，其中将腐蚀抑制剂组合物以5至100ppm的浓度引入腐蚀性混合物中。(17)根据(1)至(16)中任一项所述的方法，其中在油和/或气的生产和/或输送期间将腐蚀抑制剂组合物引入腐蚀性混合物中。(18)根据(1)至(17)中任一项所述的方法，其中与腐蚀性混合物接触的金属处于10至600Pa的壁剪切应力下。(19)根据(1)至(18)中任一项所述的方法，其中与腐蚀性混合物接触的金属处于150至250Pa的壁剪切应力下。(20)根据(1)至(19)中任一项所述的方法，其中腐蚀抑制剂组合物在20至90℃的温度下抑制金属的腐蚀。(21)根据(1)至(20)中任一项所述的方法，其中腐蚀性混合物包括水相，其中相对于水相的总重量，该水相的盐水浓度为0.1至10重量％。(22)根据(1)至(21)中任一项所述的方法，其中腐蚀性混合物是包含盐水和油的多相混合物，其中按体积计盐水与油比率(w/o)为5:95至95:5。(23)一种腐蚀抑制剂组合物，所述腐蚀抑制剂组合物包含：具有烷基胺基团或烷基季铵盐基团的含氮化合物；和选自由巯基苯并噻唑、巯基苯并咪唑、硫代甘醇化合物和硫脲化合物组成的组的至少一种含硫化合物；其中含氮化合物(N)与含硫化合物(S)的摩尔比(N:S)为1:1至10:1。(24)根据(23)所述的腐蚀抑制剂组合物，其中含氮化合物(N)与含硫化合物(S)的摩尔比(N:S)为2:1至5:1。(25)根据(23)或(24)所述的腐蚀抑制剂组合物，其中含氮化合物是选自由以下各项组成的组的至少一种化合物：咪唑啉化合物、脂肪酰胺、烷基胺、季铵盐、烷氧基化胺、烷基多胺和氧化胺。(26)根据(23)至(25)中任一项所述的腐蚀抑制剂组合物，其中：含氮化合物是由在脂肪酸或其酯衍生物与含有至少一个亚乙基二胺基团的烷基多胺化合物之间的反应形成的咪唑啉化合物；并且含硫化合物是2-巯基苯并噻唑。(27)根据(26)所述的腐蚀抑制剂组合物，其中脂肪酸是妥尔油脂肪酸，并且其中烷基多胺化合物是二亚乙基三胺(DETA)或氨基乙基乙醇胺(AEEA)。(28)根据(23)至(27)中任一项所述的腐蚀抑制剂组合物，其中含氮化合物的碘值高于90。(29)根据(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制在油气田环境中与腐蚀性混合物接触的金属的腐蚀的方法，所述方法包括：/n将腐蚀抑制剂组合物引入所述腐蚀性混合物中，其中所述腐蚀抑制剂组合物包含：/n具有烷基胺基团或烷基季铵盐基团的含氮化合物；和/n选自由巯基苯并噻唑和巯基苯并咪唑组成的组的至少一种含硫化合物，/n其中所述含氮化合物是选自由咪唑啉化合物、烷基胺、季铵盐、烷氧基化胺、烷基多胺和氧化胺组成的组的至少一种化合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180828 US 62/723,6021.一种抑制在油气田环境中与腐蚀性混合物接触的金属的腐蚀的方法，所述方法包括：
将腐蚀抑制剂组合物引入所述腐蚀性混合物中，其中所述腐蚀抑制剂组合物包含：
具有烷基胺基团或烷基季铵盐基团的含氮化合物；和
选自由巯基苯并噻唑和巯基苯并咪唑组成的组的至少一种含硫化合物，
其中所述含氮化合物是选自由咪唑啉化合物、烷基胺、季铵盐、烷氧基化胺、烷基多胺和氧化胺组成的组的至少一种化合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氮化合物是由在脂肪酸或其酯衍生物与含有至少一个亚乙基二胺基团的烷基多胺化合物之间的反应形成的咪唑啉化合物。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述脂肪酸是妥尔油脂肪酸，并且其中所述烷基多胺化合物是二亚乙基三胺(DETA)或氨基乙基乙醇胺(AEEA)。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氮化合物是不饱和脂肪胺或多烷氧基化的不饱和脂肪胺。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氮化合物的碘值高于120。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述含硫化合物是2-巯基苯并噻唑。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氮化合物(N)与所述含硫化合物(S)的摩尔比(N:S)为2:1至5:1。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述腐蚀性混合物的pH为2至7。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述腐蚀性混合物包含二氧化碳、硫化氢或二者。


10.根据权利要求1所述的方法，其中与所述腐蚀性混合物接触的所述金属处于10至600Pa的壁剪切应力下。


11.根据权利要求1所述的方法，其中与所述腐蚀性混合物接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟非，宇野满，唐永春，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP