一种乳酸酸化缓蚀剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种乳酸酸化缓蚀剂及其制备方法，属于油田化学技术领域，可解决现有缓蚀剂的用量大、缓蚀速率低、合成工艺复杂和使用范围局限性大等不足的问题，包括如下质量百分比的组分：苄基氯化喹啉：8

【技术实现步骤摘要】
一种乳酸酸化缓蚀剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于油田化学
，具体涉及一种乳酸酸化缓蚀剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在石油的开采过程中，酸化是国内外油气田普遍采用的措施。然而酸液对金属具有腐蚀作用，特别是使用高浓度的酸液酸化时，必然会造成设备和井下油、套管的严重腐蚀。油井酸化时遇到的腐蚀主要为电化学腐蚀，因酸液的存在，使结构不均匀的钢铁表面形成许多微电池，引起钢铁腐蚀。
[0003]为了提高油气井开发效率，提升采油率，需在酸化压裂工艺施工过程中，注入缓蚀剂。缓蚀剂保护技术已然成为一种不可替代的重要防腐蚀技术。随着对缓蚀剂关注度的不断提高，缓蚀剂的种类也越来越多，适用范围更加广泛，新型缓蚀剂更加绿色、环保、高效。常用的缓蚀剂主要是通过吸附、配位的方式附着在金属表面形成一层保护膜，使金属与外界隔离，从而防止内部金属的进一步腐蚀。
[0004]但在实际工作环境下，材料的腐蚀过程相当复杂。单一使用一种缓蚀剂并不能达到理想的效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有缓蚀剂的用量大、缓蚀速率低、合成工艺复杂和使用范围局限性大等不足的问题，提供一种复配型的乳酸酸化缓蚀剂。本专利技术为有效提高整体的缓蚀效果，将集中具有缓蚀成分的物质进行复配使用，缓蚀剂成分间因分子间协同作用起到共同增效作用，在很大幅度上减少缓蚀剂用量，从而降低使用从成本和对人体与环境的污染。该酸化缓蚀剂具有耐高温、缓蚀性能还等特点。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种乳酸酸化缓蚀剂，包括如下质量百分比的组分：苄基氯化喹啉：8
‑
15％、1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷：8
‑
10％、烷基分聚氧乙烯醚：4
‑
5％、乌洛托品：15
‑
22％、增效剂：5
‑
10％、水：40
‑
55％。
[0008]进一步地，一种乳酸酸化缓蚀剂，包括如下质量百分比的组分：苄基氯化喹啉：10％、1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷：9％、烷基分聚氧乙烯醚：5％、乌洛托品：18％、增效剂：8％、水：50％。
[0009]进一步地，所述烷基分聚氧乙烯醚为OP
‑
10。
[0010]进一步地，所述增效剂包括甲酸。
[0011]一种乳酸酸化缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：
[0012]第一步，首先将苄基氯化喹啉、1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷和乌洛托品按比例加入反应容器，然后加入烷基分聚氧乙烯醚，充分搅拌，得到混合物；
[0013]第二步，再向第一步的混合物中加入水，并在水浴温度50
‑
60℃的水浴锅中加热，使混合溶液变为澄清透亮状；
[0014]第三步，再依次加入增效剂，搅拌均匀，得到乳酸酸化缓蚀剂。
[0015]本专利技术缓蚀剂中的有效缓蚀成份为喹啉季铵盐和乌洛托品。
[0016]进一步地，所述苄基氯化喹啉的制备方法，包括如下步骤：
[0017]将氯化苄26％和喹啉20％按照质量比量加入三口烧瓶，并加入质量比为30％的蒸馏水作溶剂，启动搅拌器，在80℃温度下进行反应4h，反应结束后，直接取出反应产物准备待用。
[0018]进一步地，所述1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷的制备方法，包括如下步骤：
[0019]将20％浓盐酸和20％喹啉加入三口烧瓶中，在40℃温度下进行反应生成盐酸盐，升高温度至60℃后加入15％环氧氯丙烷，进行反应5h。反应结束后，产物即为1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷。
[0020]本专利技术的有益效果如下：
[0021]本专利技术提供了一种乳酸酸化缓蚀剂的制备方法和应用，本专利技术合成工艺简单，价格低廉，能够在常压下制备，对环境无污染，且能应用于盐酸、土酸、乳酸等不同的体系中。
[0022]本专利技术制备工艺简单，常压下即可完成生产。
[0023]本专利技术制备的乳酸酸化缓蚀剂水溶性良好，在加入适量烷基酚聚氧乙烯醚后即可与水任意比互溶，不需要额外添加醇类或者甲酰胺类物质作溶剂。
[0024]本专利技术缓蚀剂加量少，所述缓蚀剂均为水溶液，其含量低，但性能优异，节省成本。
附图说明
[0025]图1为钢片使用本专利技术的缓蚀剂成膜效果图。
具体实施方式
[0026]一种乳酸酸化缓蚀剂，包括如下质量百分比的组分：苄基氯化喹啉：8
‑
15％、1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷：8
‑
10％、烷基分聚氧乙烯醚：4
‑
5％、乌洛托品：15
‑
22％、增效剂：5
‑
10％、水：40
‑
55％。
[0027]进一步地，一种乳酸酸化缓蚀剂，包括如下质量百分比的组分：苄基氯化喹啉：10％、1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷：9％、烷基分聚氧乙烯醚：5％、乌洛托品：18％、增效剂：8％、水：50％。
[0028]在干燥的搪瓷反应釜中，依次按照质量比加入苄基氯化喹啉、1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷和乌洛托品加入，然后加入OP
‑
10进行充分搅拌；
[0029]再加入水，在50
‑
60℃条件下加热，使溶液变为澄清透亮状；最后加入增效剂甲酸，得到乳酸酸化缓蚀剂。
[0030]缓蚀效果评价：
[0031]静态腐蚀测试评价条件：90℃，N80钢片，测试4小时，缓蚀剂添加量为1％，在不同酸液体系中腐蚀速率结果如表所示：
[0032][0033]动态腐蚀测试评价条件：120℃，N80钢片，测试4小时，压力16MPa，缓蚀剂加量为2％，在不同酸液体系中腐蚀速率结果如表所示：
[0034][0035]上述实施方式仅为本专利技术的优选实施方式，不能以此来限定本专利技术保护的范围，本领域的技术人员在本专利技术的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本专利技术所要求保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳酸酸化缓蚀剂，其特征在于：包括如下质量百分比的组分：苄基氯化喹啉：8
‑
15％、1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷：8
‑
10％、烷基分聚氧乙烯醚：4
‑
5％、乌洛托品：15
‑
22％、增效剂：5
‑
10％、水：40
‑
55％。2.根据权利要求1所述的一种乳酸酸化缓蚀剂，其特征在于：包括如下质量百分比的组分：苄基氯化喹啉：10％、1,3
‑
二氯化喹啉
‑2‑
羟基丙烷：9％、烷基分聚氧乙烯醚：5％、乌洛托品：18％、增效剂：8％、水：50％。3.根据权利要求2所述的一种乳酸酸化缓蚀剂，其特征在于：所述烷基分聚氧乙烯醚为OP
‑
10。4.根据权利要求3所述的一种乳酸酸化缓蚀剂，其特征在于：所述增效剂包括甲酸。5.一种乳酸酸化缓蚀剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，首先将苄基氯化喹啉、1,3
‑
二氯化喹啉
...

【专利技术属性】
技术研发人员：班国，闫秀，赵勇，郝玉芬，王冰，胡泽文，
申请(专利权)人：中石化江汉石油工程有限公司中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司，
类型：发明
国别省市：