一种泡沫排水缓蚀剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油化工技术领域,特别涉及低压含水气井因积水导致气井产气量下 降需要化学排水采气、注水井泡沫洗井,低压油井泡沫洗井用的一种泡沫排水缓蚀剂的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 目前市场上注水井与油井洗井有助排剂,气井积液有泡沫排水剂,但助排剂对于 气井积液没有排水效果,而泡沫排水剂对于注水井与油井洗井又不适应,并且均没有缓蚀 性能,不能解决注水井洗井、油井洗井、气井积液排水过程液体介质对油管、套管与抽油杆 的腐蚀。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有泡沫排水剂及助排剂的不足,本发明的目的在于提供一种泡沫排水 缓蚀剂的制备方法,制备的泡沫排水缓蚀剂既可以用于气井积液排水,也可以用于油井与 注水井洗井,同时,能够有效的控制洗井与排液过程介质对油管、套管、抽油杆的腐蚀。
[0004] 为了达到上述目的,本发明的技术方案为:
[0005] -种泡沫排水缓蚀剂的制备方法,包括以下步骤:
[0006] 第一步:反应釜中加入烷基酚聚氧乙烯醚,然后加入氨基磺酸,混合均匀后升温至 90~140°C,升温速度控制在0. 5~3小时,然后在90~140°C保温反应0. 5~6小时,冷 却40~60°C出釜,得烷基酚聚氧乙烯醚磺酸;
[0007] 反应过程物料摩尔比为:烷基酚聚氧乙烯醚:氨基磺酸=1:(0. 9~1. 1);
[0008] 所述的烷基酚聚氧乙烯醚,选自壬基酚聚氧乙烯醚TX-21、TX-18的一种或2种任 意比例的混合物;
[0009] 第二步:反应釜中加入月桂酸,加入二乙烯三胺,搅拌均匀后升温140~180°C,反 应1~4小时后再升温230~250°C,反应2~6小时,冷却至140°C以下,加入第一步的烷 基酚聚氧乙烯醚磺酸,搅拌均匀后,在100~180°C下反应1~4小时,冷却40~60°C出釜, 得烷基酚聚氧乙烯醚磺酸咪唑啉盐;
[0010] 反应过程物料摩尔比为:月桂酸:二乙烯三胺:烷基酚聚氧乙烯醚磺酸=1: (1~ 1. 05) : (0? 9 ~1. 05);
[0011] 第三步:反应釜中加入烷基酚聚氧乙烯醚,然后加入氨基磺酸,混合均匀后升温至 90~140°C,升温速度控制在0. 5~3小时,然后在90~140°C保温反应0. 5~6小时,反 应结束后加入二乙醇胺,在60~110°C保温反应0. 5~4小时,冷却40~60°C出釜,得烷 基酚聚氧乙烯醚的磺酸二乙醇胺盐;
[0012] 反应过程物料摩尔比为:烷基酚聚氧乙烯醚:氨基磺酸:二乙醇胺=1: (0.9~ 1. 05) : (0? 9 ~1. 05);
[0013]所述的烷基酚聚氧乙烯醚,选自壬基酚聚氧乙烯醚TX-21、TX-18的一种或2种任 意比例的混合物;
[0014] 第四步:反应釜中加入脂肪胺聚氧乙烯醚,然后加入氨基磺酸,混合均匀后升温至 90~140°C,升温速度控制在0. 5~3小时,然后在90~140°C保温反应0. 5~6小时,反 应结束后加入氨水,在60~110°C保温反应0. 5~4小时,冷却40~60°C出釜,得脂肪胺 聚氧乙烯醚的磺酸胺盐;
[0015] 反应过程物料摩尔比为:脂肪胺聚氧乙烯醚:氨基磺酸:氨=1: (0. 9~1. 05): (0? 9 ~1. 05);
[0016] 所述的脂肪胺聚氧乙烯醚,选自十二胺聚氧乙烯醚AC-1201、AC-1203的一种或2 种任意比例的混合物;
[0017] 第五步:反应釜中加入烷基酚聚氧乙烯醚的磺酸二乙醇胺盐、烷基酚聚氧乙烯醚 磺酸咪唑啉盐、烷基三甲基苄基季铵盐、脂肪胺聚氧乙烯醚的磺酸胺盐和脂肪醇聚氧乙烯 醚,加热60~90°C溶解并混合均匀后,再加入水,搅拌反应0. 5~2小时,冷却40~60°C 出釜,得泡沫排水缓蚀剂;
[0018] 反应过程物料质量比:烷基酚聚氧乙烯醚的磺酸二乙醇胺盐:烷基酚聚氧乙烯醚 磺酸咪唑啉盐:烷基三甲基苄基季铵盐:脂肪胺聚氧乙烯醚的磺酸胺盐:脂肪醇聚氧乙烯 醚:水=(5 ~15) : (5 ~25) : (5 ~15) : (5 ~20) : (5 ~15) : (75 ~10)。
[0019] 所述的烷基三甲基苄基季铵盐,选自十二烷基三甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲 基苄基溴化铵,十六烷基三甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基苄基溴化铵的一种或多种的 混合物。
[0020] 所述的脂肪醇聚氧乙烯醚,选自M0A-20、M0A-23的一种或2种混合物。
[0021] 优化后的制备工艺方法:
[0022] 第一步:反应釜中加入烷基酚聚氧乙烯醚,然后加入氨基磺酸,混合均匀后升温至 125~130°C,升温速度控制在1. 5~2小时,然后在130~140°C保温反应5~5. 5小时, 冷却40~60°C出釜,得烷基酚聚氧乙烯醚磺酸;
[0023] 反应过程物料摩尔比:烷基酚聚氧乙烯醚:氨基磺酸=1: (0. 98~1. 0);
[0024] 第二步:反应釜中加入月桂酸,加入二乙烯三胺,搅拌均匀后升温170~180°C,反 应2~2. 5小时后再升温240~250°C,反应4~4. 5小时,冷却至110~120°C,加入步骤 一产物烷基酚聚氧乙烯醚磺酸,搅拌均匀后,在110~120°C下反应3~3. 5小时,冷却40~ 60°C出釜,得烷基酚聚氧乙烯醚磺酸咪唑啉盐;
[0025] 反应过程物料摩尔比:月桂酸:二乙烯三胺:烷基酚聚氧乙烯醚磺酸= 1: (1. 005 ~1. 01):(0? 98 ~1. 0);
[0026] 第三步:反应釜中加入烷基酚聚氧乙烯醚,然后加入氨基磺酸,混合均匀后慢慢升 温至125~130°C,升温速度控制在1. 5~2小时,然后在130~140°C保温反应5~5. 5 小时,反应结束后加入二乙醇胺,在95~110°C保温反应2~2. 5小时,冷却40~60°C出 釜,得烷基酚聚氧乙烯醚的磺酸二乙醇胺盐;
[0027] 反应过程物料摩尔比:烷基酚聚氧乙烯醚:氨基磺酸:二乙醇胺=1: (0.98~ 1. 0) : (1. 005 ~1. 01);
[0028] 第四步:反应釜中加入脂肪胺聚氧乙烯醚,然后加入氨基磺酸,混合均匀后慢慢升 温至130~140°C,升温速度控制在1. 5~2小时,然后在130~140°C保温反应5~5. 5 小时,反应结束后加入氨水,在90~100°C保温反应2. 5~3小时,冷却40~60°C出釜,得 脂肪胺聚氧乙烯醚的磺酸胺盐;
[0029] 反应过程物料摩尔比:脂肪胺聚氧乙烯醚:氨基磺酸:氨=1: (0.98~1.0): (1. 02 ~1. 01);
[0030] 第五步:反应釜中加入烷基酚聚氧乙烯醚的磺酸二乙醇胺盐、烷基酚聚氧乙烯醚 磺酸咪唑啉盐、烷基三甲基苄基季铵盐、脂肪胺聚氧乙烯醚的磺酸胺盐和脂肪醇聚氧乙烯 醚,加热80~90°C溶解并混合均匀后,再加入水,搅拌反应1. 5~2小时,冷却40~60°C 出釜,得泡沫排水缓蚀剂;
[0031] 反应过程物料质量比:烷基酚聚氧乙烯醚的磺酸二乙醇胺盐:烷基酚聚氧乙烯醚 磺酸咪唑啉盐:烷基三甲基苄基季铵盐:脂肪胺聚氧乙烯醚的磺酸胺盐:脂肪醇聚氧乙烯 醚:水=(10 ~15) : (15 ~20) : (7 ~10) : (10 ~15) : (5 ~8) : (53 ~32)。
[0032]本发明的有益效果是:
[0033] 所制备的泡沫排水缓蚀剂,适用于油井、注水井的洗井用助排剂,适用于气井泡沫 排水用泡沫剂,同时能够有效的控制油井与注水井洗井介质、气井积液介质对油管、套管、 抽油杆的腐蚀。拓宽了助排剂与泡沫排水的选择范围,提高了助排剂与泡沫排水剂的性能, 达到了即起泡降低介质密度,又能够控制介质的腐蚀的目的,一剂多效,降低了使用成本。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合具体实例对本发明做详细叙述。
[0035] 泡沫排水缓蚀剂的起泡性能参照SY/T6465评价方法执行:
[0036] 腐蚀评价实验方法参照GB10124进行,采用现场介质进行动态模拟实验,实验步 骤:将现场介质中加入200mg/L的泡沫排水缓蚀剂,然后将加药后的介质加入到六组动态 腐蚀速率评价仪中,挂入A3钢片,密闭加热到80°C,在搅拌速度为60rpm情况下,测定168 小时周期的腐蚀速率。同时做未加药的空白实验。腐蚀速率(mm/a) =8. 76\107\(|^ - M2)ASTD);式中吣为实验前挂片质量,g;M2为实验后挂片质量,g;S为挂片的表面积,cm2; T为挂片实验时间,小时;D为挂片材质的密度,g/cm3。
[0037] 实施例一
[0038] 本实施例包括以下步骤: