一种耐高温酸化缓蚀剂及其制备方法和应用、缓蚀酸化压裂液技术

本发明专利技术属于油井助剂技术领域，提供了一种耐高温酸化缓蚀剂及其制备方法和应用、缓蚀酸化压裂液。本发明专利技术提供的耐高温酸化缓蚀剂以具有式I所示结构和式II所示结构的喹啉氯化苄类物质为主剂，通过喹啉氯化苄类物质中的氮原子在金属管道表面形成多点吸附，增强了耐高温酸化缓蚀剂在金属管道表面的成膜能力，降低了高温时耐高温酸化缓蚀剂从金属管道表面的脱附速度，因而在高温环境下能够发挥良好的缓蚀作用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温酸化缓蚀剂及其制备方法和应用、缓蚀酸化压裂液


[0001]本专利技术涉及油井助剂
，尤其涉及一种耐高温酸化缓蚀剂及其制备方法和应用、缓蚀酸化压裂液。

技术介绍

[0002]在石油及天然气的开发过程中，常采用酸化压裂技术来达到增产的目的。油井酸化压裂是我国各油田增产增注的重要措施之一，作业时将酸化压裂液(一般浓度为15％HCl、20％HCl、7.5％HCl+1.5％HF、12％HCl+3％HF等介质配以各种辅助材料)通过常用机械方法注入地层中，溶解掉井底附近地层中的堵塞物质和地层岩石中的某些组分，扩大油流通道，降低油流阻力，以达到增产的目的。
[0003]但在施工过程中，酸化压裂液的注入将造成油气井管材和井下设备的表面坑蚀、氢脆甚至脆性断裂，有时也可能导致井下管材突发性破裂事故，造成严重的经济损失。同时，与酸化压裂液中的酸反应的金属铁离子也可能对地层造成永久性伤害。为了防止酸化压裂液对油气井管材和井下设备的腐蚀，在酸化压裂液中添加酸化缓蚀剂是防腐的必要措施。随着世界经济对油气资源需求量的日益增长以及钻井采油工艺技术的不断进步，使得大量深井、超深井(＞7000m)和极深井(15000m)投入开发，越来越多的高温井开始出现，这对酸化缓蚀剂的要求越来越高。
[0004]目前，国内外开发了种类繁多且应用广泛的酸化缓蚀剂产品，但普遍适用温度为140℃及以下，耐高温性差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供了一种耐高温酸化缓蚀剂及其制备方法和应用、缓蚀酸化压裂液。本专利技术提供的耐高温酸化缓蚀剂耐高温。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种耐高温酸化缓蚀剂，包括喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂；
[0008]所述喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂的质量比为0.5～1.5：0.5～4.5：0.5～4.0：3.0～5.0；
[0009]所述喹啉氯化苄类物质包括喹啉氯化苄化合物或喹啉氯化苄交换物；
[0010]所述喹啉氯化苄化合物具有式I所示结构：
[0011][0012]所述喹啉氯化苄交换物具有式II所示结构：
[0013][0014]优选地，所述炔醇包括丙炔醇、1,4
‑
丁炔二醇和甲磺酸
‑2‑
丙炔
‑1‑
醇中的一种或多种。
[0015]优选地，所述金属碘化物包括碘化亚铜、碘化钾和碘化钠中的一种或多种。
[0016]优选地，所述溶剂为醇类溶剂。
[0017]优选地，所述醇类溶剂包括正丁醇和/或乙醇。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述的耐高温酸化缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：
[0019]将喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂混合，得到所述耐高温酸化缓蚀剂。
[0020]优选地，所述混合在超声的条件下进行，所述超声的温度为室温，输出功率密度为0.3～0.6W/cm2，时间为10～30min。
[0021]本专利技术还提供了上述技术方案所述的耐高温酸化缓蚀剂在缓蚀酸化压裂液中的应用。
[0022]本专利技术还提供了一种缓蚀酸化压裂液，包括上述技术方案所述的耐高温酸化缓蚀剂和酸性介质；
[0023]所述耐高温酸化缓蚀剂中的喹啉氯化苄类物质在缓蚀酸化压裂液中的质量百分含量为0.5％～1.5％。
[0024]优选地，所述酸性介质为盐酸质量浓度为12％、氢氟酸质量浓度为3％的酸液。
[0025]本专利技术提供了一种耐高温酸化缓蚀剂，包括喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂；所述喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂的质量比为0.5～1.5：0.5～4.5：0.5～4.0：3.0～5.0；所述喹啉氯化苄类物质包括喹啉氯化苄化合物或喹啉氯化苄交换物；所述喹啉氯化苄化合物具有式I所示结构，所述喹啉氯化苄交换物具有式II所示结构。本专利技术提供的耐高温酸化缓蚀剂以喹啉氯化苄类物质为主剂，通过喹啉氯化苄类物质中的氮原子在金属管道表面形成多点吸附，增强了耐高温酸化缓蚀剂在金属管道表面的成膜能力，
降低了高温时耐高温酸化缓蚀剂从金属管道表面的脱附速度，因而在高温环境下能够发挥良好的缓蚀作用。尤其是，以式II所示的喹啉氯化苄交换物为主剂的耐高温酸化缓蚀剂，利用喹啉氯化苄交换物中多个氮原子在金属管道表面形成了更多的点吸附，使得耐高温酸化缓蚀剂的耐高温性更强。实施例的数据表明：以喹啉氯化苄化合物为主剂的耐高温酸化缓蚀剂能够耐160℃，以喹啉氯化苄交换物为主剂的耐高温酸化缓蚀剂能够耐200℃。
[0026]本专利技术还提供了上述技术方案所述的耐高温酸化缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：将喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂混合，得到所述耐高温酸化缓蚀剂。本专利技术提供的制备方法原料易得、操作简单。
[0027]本专利技术还提供了上述技术方案所述的耐高温酸化缓蚀剂在缓蚀酸化压裂液中的应用。由于本专利技术提供的耐高温酸化缓蚀剂具有优异的耐高温性和缓蚀性，使其能够更好地应用于缓蚀酸化压裂液。
[0028]本专利技术还提供了一种缓蚀酸化压裂液，包括上述技术方案所述的耐高温酸化缓蚀剂和酸性介质；所述耐高温酸化缓蚀剂中的喹啉氯化苄类物质在缓蚀酸化压裂液中的质量百分含量为0.5％～1.5％。本专利技术提供的缓蚀酸化压裂液具有优异的缓蚀性和耐高温性。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供了一种耐高温酸化缓蚀剂，包括喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂；
[0030]所述喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂的质量比为0.5～1.5：0.5～4.5：0.5～4.0：3.0～5.0；
[0031]所述喹啉氯化苄类物质包括喹啉氯化苄化合物或喹啉氯化苄交换物；
[0032]所述喹啉氯化苄化合物具有式I所示结构，所述喹啉氯化苄交换物具有式II所示结构。
[0033]在本专利技术中，如无特殊说明，本专利技术所用原料均优选为市售产品。
[0034]本专利技术提供的耐高温酸化缓蚀剂包括喹啉氯化苄类物质。在本专利技术中，所述喹啉氯化苄类物质包括式I所示结构的喹啉氯化苄化合物或式II所示结构的喹啉氯化苄交换物。
[0035]在本专利技术中，所述喹啉氯化苄化合物的制备方法优选包括以下步骤：
[0036]将氯化苄和喹啉溶解，进行第一反应，得到所述喹啉氯化苄化合物。
[0037]在本专利技术中，所述氯化苄和喹啉的摩尔比优选为1：1。在本专利技术中，所述溶解的试剂优选包括乙腈。在本专利技术中，所述第一反应优选在加热回流的条件下进行。在本专利技术中，所述第一反应的时间优选为24h。所述第一反应后，本专利技术优选还包括冷却至室温后，进行抽滤，得到所述喹啉氯化苄化合物。
[0038]在本专利技术中，以氯化苄和喹啉为制备原料制备喹啉氯化苄化合物的流程如下式所示：
[0039][0040]在本专利技术中，所述喹啉氯化苄交换物的制备方法优选包括以下步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温酸化缓蚀剂，其特征在于，包括喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂；所述喹啉氯化苄类物质、炔醇、金属碘化物和溶剂的质量比为0.5～1.5：0.5～4.5：0.5～4.0：3.0～5.0；所述喹啉氯化苄类物质包括喹啉氯化苄化合物或喹啉氯化苄交换物；所述喹啉氯化苄化合物具有式I所示结构：所述喹啉氯化苄交换物具有式II所示结构：2.根据权利要求1所述的耐高温酸化缓蚀剂，其特征在于，所述炔醇包括丙炔醇、1,4
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丁炔二醇和甲磺酸
‑2‑
丙炔
‑1‑
醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的耐高温酸化缓蚀剂，其特征在于，所述金属碘化物包括碘化亚铜、碘化钾和碘化钠中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的耐高温酸化缓蚀剂，其特征在于，所述溶剂为醇类溶剂。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，于强亮，陈国庆，于波，蔡美荣，
申请(专利权)人：烟台中科先进材料与绿色化工产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：