一种油田注水井耐高温缓蚀剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种油田注水井耐高温缓蚀剂及其制备方法，包括以下步骤：向五口烧瓶中加入咪唑啉缓蚀剂、曼尼希碱酸化缓蚀剂、喹啉季铵盐和无水乙醇的混合溶液，缓慢滴加盐酸调节pH，搅拌均匀；再分别同时用恒压滴液漏斗滴加萘氨基苯和苄氧基缩水甘油醚，滴加完毕后，在70

【技术实现步骤摘要】
一种油田注水井耐高温缓蚀剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油田开发
，具体涉及一种油田注水井耐高温缓蚀剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]注水替油技术能够显著提高塔河油田油藏采收率，但是同一井筒注采一体化交替生产模式往往伴随严重的腐蚀问题。塔河油田注水井处于高浓度二氧化碳(CO2)、高浓度硫化氢(H2S)、酸性、高温和高氯离子(Cl
‑
)浓度的环境，井下管柱尤其是高温部位的腐蚀最为严重，容易造成重大的环境污染和经济损失。
[0003]由于缓蚀剂对于环境变化比较敏感，高温、高盐苛刻环境会使普通缓蚀剂的成分发生变化，导致缓蚀剂失效，所以现有缓蚀剂不能达到防腐蚀工作的要求。单一缓蚀剂耐高温性能很差，一般温度提升到100℃，缓蚀剂就会分解失效，难以发挥缓蚀效果。
[0004]中国专利CN107829094B公开了一种耐高温缓蚀剂及其制备方法，所述抗硫耐高温缓蚀剂以重量份计，至少包括如下组分：咪唑啉类化合物15
‑
30，苯并噻唑类衍生物1.5
‑
2，碱性催化剂0.15
‑
0.5，溶剂25
‑
35。所述碱性催化剂为碱性氢氧化物，所述溶剂为醇类和苯或同系物的混合物。其中所述咪唑啉类化合物中含有有机硅氧烷基团。其中所述咪唑啉类化合物的制备反应步骤包括：在携水剂促进下，无水有机酸和有机多胺搅拌，加热回流，140
‑
180℃的条件下反应8
‑
12h，然后将体系冷却到100℃，蒸馏除去甲苯得到产物。但该缓蚀剂起到缓蚀作用的成分较少，对长时间暴露在易腐蚀环境的油管的缓蚀效果也相对有限。
[0005]中国专利申请CN110079807A公开了一种适用于高温的油田防垢缓蚀剂及其制备方法，包括以下步骤：将非离子咪唑啉类聚醚、辛基酚聚氧乙烯醚OP
‑
10、多乙烯多胺、苯并三氮唑和水混合搅拌均匀，制备为溶液A；将乙二胺四乙酸二钠、羟基乙叉二膦酸、六次甲基四胺、十二烷基三甲基氯化铵和水混合搅拌均匀，制备为溶液B；将溶液A和溶液B混合搅拌均匀，即得到防垢缓蚀剂。但该方法制备的缓蚀剂在70℃下缓蚀率约为75％，效果有待进一步优化。
[0006]其次塔河油田注水井井深5km，温度达到130℃，在这样环境下单一缓蚀剂的缓蚀率较低，无法满足复杂工况的需求。在这种条件较为苛刻的环境中急需开发具备针对性的高效缓蚀剂，且缓蚀剂的耐温性能、理化性能与成分配方要具有严格的要求，提升注水井井下防腐技术水平。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种油田注水井耐高温缓蚀剂及其制备方法。该缓蚀剂具备可适用塔河油田掺稀系统的优点，在130℃条件下具有显著的缓蚀性能，能达到无明显局部腐蚀痕迹，产生致密的腐蚀产物起到良好的保护基体材料的效果。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种油田注水井耐高温缓蚀剂，所述缓蚀剂的原
料组成包括：咪唑啉缓蚀剂、曼尼希碱酸化缓蚀剂、喹啉季铵盐、盐酸、萘氨基苯、苄氧基缩水甘油醚、碘化钾和醇类溶剂。
[0009]优选地，所述缓蚀剂含水量为40.0％
‑
48.0％。
[0010]优选地，所述醇类溶剂包括甲醇和乙醇。
[0011]本专利技术还提供一种上述的油田注水井耐高温缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)向五口烧瓶中加入咪唑啉缓蚀剂、曼尼希碱酸化缓蚀剂、喹啉季铵盐和无水乙醇的混合溶液，用盐酸调节pH并搅拌均匀；
[0013](2)再分别同时用恒压滴液漏斗滴加萘氨基苯和苄氧基缩水甘油醚；
[0014](3)待反应完毕，向烧瓶中加入少量的无水甲醇，搅拌均匀得到红褐色液体；再加入碘化钾，搅拌均匀得到复配咪唑啉缓蚀剂，即为所述的油田注水井耐高温缓蚀剂。
[0015]优选地，步骤(1)中所述缓蚀剂中咪唑啉缓蚀剂、曼尼希碱酸化缓蚀剂、喹啉季铵盐的质量比为1
‑
1.2:1
‑
1.2:1.2
‑
1.6。
[0016]优选地，步骤(1)中所述pH调节为1
‑
3。
[0017]优选地，步骤(2)中所述萘氨基苯和苄氧基缩水甘油醚加入量的质量比为1
‑
1.3:1
‑
1.3。
[0018]优选地，步骤(2)中所述萘氨基苯和苄氧基缩水甘油醚滴加完毕后，在70
‑
100℃下，回流10
‑
12h。
[0019]优选地，步骤(3)中所述无水甲醇和碘化钾加入量的质量比为1
‑
1.2:1
‑
1.3。
[0020]优选地，步骤(3)中所述搅拌时间为7
‑
10min。
[0021]优选地，咪唑啉缓蚀剂、萘氨基苯和碘化钾的质量比为1
‑
1.3:1
‑
1.2:1
‑
1.2，进一步优选为质量比1:1:1。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023](1)复配咪唑啉缓蚀剂在130℃下均匀腐蚀速率为0.0856mm/a，点蚀速率为0.1123mm/a，较使用咪唑啉缓蚀剂的均匀腐蚀速率0.1824mm/a和点蚀速率0.2358mm/a均较低，较空白组的均匀腐蚀速率0.6214mm/a和点蚀速率0.7078mm/a有大幅降低。可看出本专利技术制备出的缓蚀性能较好，应用于塔河油田掺稀系统，无明显局部腐蚀现象。
[0024](2)缓蚀剂产品的分析采用红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR)、离子色谱分析(GC)、质谱(MS)、X荧光光谱分析(XRF)等手段，通过这些测试手段可以分析缓蚀剂样品中所含的元素种类和含量，解析缓蚀剂的配方，了解缓蚀剂中的有效成分。
[0025](3)采用本专利技术的筛选流程，具有以下的显著效果：本专利技术采用电化学测试方法为主，能够实现快速筛选缓蚀剂的目的；本专利技术能同时考虑点腐蚀概率及点腐蚀深度概率，避免了采用单一平均腐蚀速率进行评价的弊端；本专利技术通过多层次多角度多方法的筛选评价，可准确筛选出防护效果优良的缓蚀剂。
附图说明
[0026]图1是咪唑啉缓蚀剂红外图谱图；
[0027]图2是复配咪唑啉缓蚀剂红外图谱图；
[0028]图3是不同缓蚀剂组的交流阻抗谱。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0030]值得说明的是，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。其中本申请具体实施例中所用咪唑啉缓蚀剂、喹啉季铵盐、曼尼希碱酸化缓蚀剂、萘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田注水井耐高温缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂的原料组成包括：咪唑啉缓蚀剂、曼尼希碱酸化缓蚀剂、喹啉季铵盐、盐酸、萘氨基苯、苄氧基缩水甘油醚、碘化钾和醇类溶剂。2.根据权利要求1所述的一种油田注水井耐高温缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂含水量为40.0％
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48.0％。3.根据权利要求1所述的一种油田注水井耐高温缓蚀剂，其特征在于，所述醇类溶剂包括甲醇和乙醇。4.一种根据权利要求1
‑
3任一项所述的油田注水井耐高温缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向反应容器中加入咪唑啉缓蚀剂、曼尼希碱酸化缓蚀剂、喹啉季铵盐和无水乙醇的混合溶液，用盐酸调节pH并搅拌均匀；(2)再加入萘氨基苯和苄氧基缩水甘油醚；(3)向反应容器中依次加入无水甲醇、碘化钾，搅拌均匀，得到复配咪唑啉缓蚀剂，即为所述的油田注水井耐高温缓蚀剂。5.根据权利要求4所述的一种油田注水井耐高温缓蚀剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述缓蚀剂中咪唑啉缓蚀剂、曼尼希碱酸化缓蚀剂和喹啉季铵盐的质量比为1
‑
1.2:1
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨兰田，李芳，张林艳，曾文广，马清杰，张江江，郭玉洁，陈苗，高秋英，葛鹏莉，谭玉萍，陈浩，谷旭，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：