一种曼尼希碱型酸化缓蚀剂及其制备方法
【技术领域】:
[0001] 本发明涉及一种曼尼希碱型酸化缓蚀剂及其制备方法,属油气田开采化学防腐 应用技术领域。
【背景技术】:
[0002] 随着我国油气田开发的深入,大多数油气田的开采过程中都需要依靠酸化工艺来 进行处理地层,以提高油气井的采收率,实现油气井的增产与稳产。油气井酸化工艺是指通 过机械的方法将一定量的酸液注入到地层中,酸液在地层空隙的晶间、空穴及微裂缝中的 流动和反应,溶解井底附近地层中的堵塞物质和地层岩石中的某些成分,扩大油流通道、降 低油流阻力,从而实现提高油气采收率的目的。
[0003] 然而,由于酸液在注入的过程中会引起油气井管材和井下设备的严重腐蚀,有时 还可能导致井下管材的突发性破裂事故,造成严重的经济损失;同时被酸溶蚀的金属铁离 子又可能对地层造成伤害;因此在酸化的施工过程中,在酸液中添加缓蚀剂是必不可少的 防护措施。
[0004] 目前常用的酸化缓蚀剂主要有咪唑啉衍生物类、喹啉衍生物类、以及曼尼希碱类 等。相比而言,曼尼希碱类缓蚀剂的合成成本低,用量少,并且适合高温作业,因此具有良好 的应用前景。同时,随着深井钻井技术的发展,深井和超深井越来越多,对这些特殊油气井 的酸化处理通常需要高酸度的盐酸。高浓酸度的应用虽然能够增加采收率,但也带来了对 油井设施的严重腐蚀。如何防止高温酸液对油、套管设备的腐蚀成为酸化缓蚀剂研发中的 新课题。目前国内使用的高温盐酸缓蚀剂的品种较少,且大部分缓蚀剂产品的性能不太稳 定,成本较高,远不能满足目前油气田开发实际工作的需要。
【发明内容】
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[0005] 为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种曼尼希碱型酸化缓蚀剂及 其制备方法,选用绿色低毒、容易降解的合成原料,所提供的缓蚀剂能在钢试片表面快速形 成致密、牢固的疏水性保护膜,可有效地阻止酸液对金属的腐蚀,具有合成方法简单、生产 操作安全、缓蚀性能稳定显著、成本低廉、绿色环保的特点。
[0006] 本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。
[0007] 本发明所提供的一种曼尼希碱型酸化缓蚀剂,其中各组分的质量百分比为:
[0008] 缓蚀主剂:25?30%;
[0009] 有机溶剂:30?45%;
[0010] 水:30%?40%;
[0011] 所述的缓蚀主剂具有如下化学结构式:
[0012]
【主权项】
1. 一种曼尼希碱型酸化缓蚀剂,其特征在于其中各组分的质量百分比为: 缓蚀主剂:25?30% ; 有机溶剂:30?45% ; 水:30%?40% ; 所述的缓蚀主剂具有如下化学结构式:
2. 如权利要求1所述的一种曼尼希碱型酸化缓蚀剂的制备方法,包括如下步骤: (1) 、按摩尔比为1.0:1.0?1.8的比例取2-巯基苯并噻唑和苯甲醛、或2-巯基苯并 噻唑和糠醛、或2-巯基苯并噻唑和肉桂醛作为缓蚀主剂原料,将缓蚀主剂原料加入到乙醇 中,乙醇的质量为缓蚀主剂原料质量的1. 〇?1. 5倍;机械搅拌,缓慢滴加苯胺,苯胺的质量 为2-巯基苯并噻唑质量的0. 4?0. 7倍,用盐酸调节溶液的pH= 2?4,在温度为75? 90°C下反应4?10小时,冷却至室温,即合成缓蚀主剂曼尼希碱化合物,具有如下化学结构 式:
(2) 、按比例将缓蚀主剂曼尼希碱化合物溶解于有机溶剂中,并与水混合,搅拌均匀,即 制得曼尼希碱型酸化缓蚀剂。
3. 根据权利要求1所述的一种曼尼希碱型酸化缓蚀剂,其特征在于所述的有机溶剂为 甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮或N,N-二甲基甲酰胺中的一种。
【专利摘要】本发明涉及一种曼尼希碱型酸化缓蚀剂及其制备方法,其特征在于各组分的质量百分比为:缓蚀主剂:25~30%;有机溶剂:30~45%;水:30%~40%;制备方法是:(1)按摩尔比为1.0:1.0~1.8的比例取2-巯基苯并噻唑和苯甲醛、或2-巯基苯并噻唑和糠醛、或2-巯基苯并噻唑和肉桂醛作为缓蚀主剂原料,加入到乙醇中,机械搅拌,缓慢滴加苯胺,调节溶液的pH=2~4,在温度为75~90℃下反应4~10小时,冷却至室温,即合成缓蚀主剂曼尼希碱化合物;(2)按比例将缓蚀主剂溶解于有机溶剂中,与水混合搅拌均匀,即制得曼尼希碱型酸化缓蚀剂。本发明提供的酸化缓蚀剂,选用绿色低毒、容易降解的合成原料,可有效地阻止酸液对金属的腐蚀,具有合成方法简单、生产操作安全、缓蚀性能稳定显著、成本低廉、绿色环保的特点。
【IPC分类】C09K8-74, C09K8-54
【公开号】CN104560005
【申请号】CN201510029153
【发明人】李克华, 兰志威, 王任芳, 杨冰冰
【申请人】长江大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月21日