一种配伍性良好的油田缓蚀剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种配伍性良好的油田缓蚀剂及其制备方法。该油田缓蚀剂的结构为其中：

【技术实现步骤摘要】
一种配伍性良好的油田缓蚀剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油田化学品
，具体为一种配伍性良好的油田缓蚀剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前油田常用的缓蚀剂大多为咪唑啉及其衍生物的缓蚀剂，这类缓蚀剂不仅可有效抑制CO2、H2S和HCl对铁、铝、铜等金属的腐蚀，还因具有良好的环保潜质以及高效低毒等特点在油田取得良好的防腐效果，通过对咪唑啉的改性，开发出了阳离子型/阴离子/非离子型/两性的咪唑啉缓蚀剂体系。但随着油田采出污水的成分越来越复杂，不仅要控制水质的对生产设备管道的腐蚀，还要兼顾水处理体统的细菌、结垢、油水分离效率，对于这些指标的控制，很大程度上依赖于化学药剂。油田采出液从井口采出，通常会加入杀菌剂，缓蚀剂，阻垢剂，在油水分离系统还会添加净水剂，才能保证生产水的稳定运行，但在实际运行中，由于各药剂的类型不一，加量不定，药剂数量不定，有些时候生产水系统也需要加注破乳剂，清水剂，它们之间往往存在相互干扰的情况。而现有的咪唑啉缓蚀剂虽然在油田水处理系统中缓蚀剂与杀菌剂、缓蚀剂与阻垢剂等二元配伍性能良好，但在多药剂的共同体系中，药剂之间会相互干扰，影响生产系统的稳定运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可与多种药剂配伍/且在CO2/H2S体系中具有良好防腐效果的一种缓蚀剂。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现。
[0005]本专利技术提供了一种配伍性良好的油田缓蚀剂，其结构式如下：
[0006][0007]其中：/>‑
R
‑
Y为具有1～20个C原子的卤化烃；所述的1～20个C原子为具有1～20个C原子的含饱和键或含不饱和键；Y为Cl、Br,X为N时，n为1～2之间的整数，X为O时，n为1。
[0008]本专利技术所述配伍性良好的油田缓蚀剂中，R优选为C1
‑
C18的烷基。
[0009]本专利技术还进一步提供了一种上述结构缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：
[0010](1)以2，6
‑
吡啶二甲酸为原料先制备成2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯，反应式如下：
[0011][0012](2)将2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯和多乙烯多胺在甲苯中反应脱水，生成6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶，反应式如下：
[0013][0014](3)将6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶与氯代烃在醇反应溶剂中进行季胺化，制得缓蚀剂，反应式如下：
[0015][0016]其中：R
‑
Y为具有1～20个C原子的卤化烃；所述的1～20个C原子为具有1～20个C原子的含饱和键或含不饱和键，Y为Cl、Br；X为N时，n为1～2之间的整数，X为O时，n为1。
[0017]具体操作步骤如下：
[0018](1)在反应器中，加入2，6
‑
吡啶二甲酸和过量的甲醇、浓硫酸(4％～6％equiv)，回流九小时；冷却至室温，加碳酸氢钠溶液至中性，减压蒸掉甲醇，然后溶于甲醇中，0℃～5℃下搅拌下分批加入氢氧化钾1.0～1.1equiv，搅拌2～8h，自然升至20℃～30℃，减压蒸掉甲醇，浓盐酸酸化至pH＝3，氯仿萃取(4
×
10mL)，硫酸镁干燥，过滤，蒸掉氯仿，得白色固体。
[0019](2)6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶
[0020]在氮气保护下，向带有温度计、搅拌器、冷凝管和分水器的反应器中依次准确称量2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯和多乙烯多胺，同时向反应器中加入干燥的苯类溶剂，升温在140℃～150℃下回流4h～6h，分离出酰胺化反应生成的水，再逐渐升温至140℃～210℃保温2h～4h，蒸除溶剂和未反应完的原料；然后逐渐升温至210℃～230℃保温2h～4h，蒸出环化反应生成的水；最后将反应物冷却，得到6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶。
[0021](3)N
‑
烷基
‑6‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶季胺盐缓蚀剂
[0022]向反应器中依次准确称量6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶和氯代烃，同时向反应器中加入醇类溶剂，升温在70～140℃下回流4h～6h，N
‑
烷基
‑6‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶季胺盐缓蚀剂。
[0023]本专利技术所制备的缓蚀剂与现有缓蚀剂相比，可与阻垢剂、清水剂、破乳剂同时配伍，且在共同药剂作用下，缓蚀性能不递减，可控碳钢的腐蚀速率＜0.075mm/a。
具体实施方式：
[0024]下面通过实施例对本专利技术的技术方案再作进一步的说明。
[0025]实施例1
[0026](1)在反应器中，加入2，6
‑
吡啶二甲酸和过量的甲醇，再加入浓硫酸，其中2，6
‑
吡啶二甲酸和甲醇的质量比为1：10，2，6
‑
吡啶二甲酸和浓硫酸的摩尔比为1：0.04，回流9h，冷却至室温，然后在0℃下搅拌下分批加入氢氧化钾，2，6
‑
吡啶二甲酸和氢氧化钾的摩尔比为1：1，搅拌2h，自然到室温，减压蒸掉甲醇，浓盐酸酸化至pH＝3，氯仿萃取，硫酸镁干燥，过滤，蒸掉氯仿，制得2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯。
[0027](2)在氮气保护下，向带有温度计、搅拌器、冷凝管和分水器的反应器中依次准确称量2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯和二乙烯三胺，同时向反应器中加入干燥的甲苯为溶剂，其中2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯与二乙烯三胺摩尔比为1：1，2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯与甲苯的质量比为1：5，升温在140℃下回流4h，分离出酰胺化反应生成的水1mol，再逐渐升温至150℃保
温2h，于140℃蒸除溶剂；然后逐渐升温至210℃保温2h，蒸出环化反应生成的水1mol，最后将反应物冷却，得到6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶。
[0028](3)向反应器中依次准确称量6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶和碘甲烷，同时向反应器中加入乙醇溶剂，其中6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶和碘甲烷的摩尔比为1：1，6
‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶和乙醇的质量比为1：2，升温在70℃下回流4h，N
‑
烷基
‑6‑
(咪唑啉基)
‑
2甲酸吡啶季胺盐缓蚀剂。
[0029]实施例2
[0030](1)在反应器中，加入2，6
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配伍性良好的油田缓蚀剂，特征在于，具有结构式如下：其中：
‑
R
‑
Y为具有1～20个C原子的卤化烃；所述的1～20个C原子为具有1～20个C原子的含饱和键或含不饱和键；Y为Cl、Br,X为N时，n为1～2之间的整数，X为O时，n为1。2.根据权利要求1所述的配伍性良好的油田缓蚀剂，其特征在于，R为C1
‑
C18的烷基。3.一种根据权利要求1所述的配伍性良好的油田缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯在反应器中，加入2，6
‑
吡啶二甲酸和过量的甲醇、浓硫酸4％～6％equiv，回流九小时；冷却至室温，加碳酸氢钠溶液至中性，减压蒸掉甲醇，然后溶于甲醇中，0℃～5℃下搅拌下分批加入氢氧化钾1.0～1.1equiv，搅拌2～8h，自然升至20℃～30℃，减压蒸掉甲醇，浓盐酸酸化至pH＝3，经氯仿萃取、硫酸镁干燥，过滤，蒸掉氯仿，得到2，6
‑
吡啶二羧酸单甲酯白色固体；反应方程式如下：2)6
‑
(咪唑啉基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志元，王素芳，刘丽强，徐慧，柳宏伟，李建权，周立山，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，
类型：发明
国别省市：