本发明属于油田化学技术领域，涉及一种缓蚀剂，尤其是一种输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂及其制备方法。
背景技术：
地壳中硫化物的自然沉积及石油演化中硫化物和碳酸盐的形成不可避免地给油气田生产的各个环节都带来了腐蚀问题，添加缓蚀剂是油气田抵抗硫化物腐蚀的最常用的措施。硫化物腐蚀包含了硫醇、硫醚、硫化氢的腐蚀等，其中以硫化氢腐蚀最为广泛，会造成金属的氢脆、应力失效等；二氧化碳腐蚀呈台阶状腐蚀坑，给油气田生产带来安全隐患、事故灾害和经济损失。添加缓蚀剂是油气田抵抗硫化物和二氧化碳腐蚀保障安全生产的最常用的措施。但随着油气田开采到了中后期高矿化度腐蚀介质增强，现有的抗硫和二氧化碳缓蚀剂吸附结构单一已不能满足市场的需求，急需开发新的抗硫、二氧化碳缓蚀剂。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂及其制备方法，其能够解决原油管线因抗硫、二氧化碳腐蚀引起的输油管线穿孔泄露和断裂的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂，按照质量百分比由以下原料组成：丙烯基-烯丙基磺酸盐20％-40％、op-1010-20％、乙醇5％-15％、六次甲基四胺5％-10、乙二醇10％-20％和水5％-15％。
进一步，上述丙烯基-烯丙基磺酸盐是由丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐、甲基丙烯氯和乙醇通过反应釜反应制得。
进一步，本发明的一种实施例中：丙烯基-烯丙基磺酸盐40％、op-1020％、乙醇15％、六次甲基四胺5％、乙二醇10％和水10％。
进一步，本发明的一种实施例中：丙烯基-烯丙基磺酸盐20％、op-1020％、乙醇15％、六次甲基四胺10％、乙二醇20％和水15％。
进一步，本发明的一种实施例中：丙烯基-烯丙基磺酸盐35％、op-1015％、乙醇15％、六次甲基四胺5％、乙二醇15％和水15％。
本发明还提出一种上述输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂的制备方法：按照质量百分比，称取丙烯基-烯丙基磺酸盐和乙醇并加至反应釜内搅拌均匀，然后按质量比例加入六次甲基四胺和op-10继续搅拌反应，然后加入乙二醇和水直至完全混合均匀，即得到输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂。
进一步的，上述丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程为：首先对丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐在氮气保护下加压搅拌升温，加热至90℃，然后开始滴加甲基丙烯氯，完毕后采用碱液调节溶液ph值在7-10范围内，反应10-12小时后，减压蒸馏出未反应的甲基丙烯氯，加入乙醇并过滤，蒸去乙醇后即得到成品。
进一步，上述丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程在反应釜中进行，所述反应釜带有温度计、搅拌器、回流冷凝管以及氮气保护装置。
进一步，以上氮气保护并加压至2-4个大气压；在每公斤丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中滴加甲基丙烯氯的量为1-5mol；采用naoh溶液调节溶液ph值；加入乙醇的量为：每吨丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中加入150-300kg。
本发明具有以下有益效果：
本发明的输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂的吸附结构多样化，丙烯基-烯丙基磺酸盐与同类缓蚀剂主体比较具有多点吸附的功能，延展性好成膜结构致密；在高矿化度介质中不易脱附，药剂在腐蚀介质中稳定性好。本发明能够保证在油气田开采到中后期时有效抵抗硫化物和二氧化碳腐蚀，保障输油管线正常运行，解决了管线穿孔泄露和断裂的问题，有效保证了油气田安全生产。
具体实施方式
本发明首先提出一种输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂，按照质量百分比由以下原料组成：
丙烯基-烯丙基磺酸盐20％-40％、op-1010-20％、乙醇5％-15％、乙二醇10％-20％、六次甲基四胺5％-10％和水5％-15％。
本发明所采用的丙烯基-烯丙基磺酸盐是由丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐、甲基丙烯氯和乙醇通过反应釜反应制得。该丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程在反应釜中进行，所述反应釜带有温度计、搅拌器、回流冷凝管以及氮气保护装置。丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程具体为：
首先对丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐在氮气保护下加压搅拌升温，加热至90℃，然后开始滴加甲基丙烯氯，完毕后采用碱液调节溶液ph值在7-10范围内，反应10-12小时后，减压蒸馏出未反应的甲基丙烯氯，加入乙醇并过滤，蒸去乙醇后即得到成品。其中：氮气保护并加压至2-4个大气压；在每公斤丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中滴加甲基丙烯氯的量为1-5mol；采用naoh溶液调节溶液ph值；加入乙醇的量为：每吨丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中加入150-300kg。
本发明的输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂的制备方法为：按照质量百分比，称取丙烯基-烯丙基磺酸盐和乙醇并加至反应釜内搅拌均匀，然后按质量比例加入六次甲基四胺和op-10继续搅拌反应，然后加入乙二醇和水直至完全混合均匀，即得到输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
本实施例中，按质量百分比分别称取：丙烯基-烯丙基磺酸盐40％、op-1020％、乙醇15％、六次甲基四胺5％、乙二醇10％和水10％。具体制备方法为：
将丙烯基-烯丙基磺酸盐、乙醇加至釜里搅拌均匀，然后按比例加入六次甲基四胺、op-10继续搅拌反应，然后加入乙二醇和水直至完全混合均匀，即得到输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂。
其中，本实施例中丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程具体为：
首先对丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐在氮气保护下加压至2-4个大气压，搅拌升温，加热至90℃，然后在每公斤丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中滴加甲基丙烯氯1-5mol，完毕后采用naoh溶液调节溶液ph值在7-10范围内，反应10-12小时后，减压蒸馏出未反应的甲基丙烯氯，每吨丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中加入150-300kg乙醇并过滤，蒸去乙醇后即得到成品。
实施例2
本实施例中，按质量百分比分别称取：丙烯基-烯丙基磺酸盐20％、op-1020％、乙醇15％、六次甲基四胺10％、乙二醇20％和水15％。具体制备方法为：
将丙烯基-烯丙基磺酸盐、乙醇加至釜里搅拌均匀，然后按比例加入六次甲基四胺、op-10继续搅拌反应，然后加入乙二醇和水直至完全混合均匀，即得到输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂。
其中，本实施例中丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程具体为：
首先对丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐在氮气保护下加压至4个大气压，搅拌升温，加热至90℃，然后在每公斤丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中滴加甲基丙烯氯5mol，完毕后采用naoh溶液调节溶液ph值在7-10范围内，反应10-12小时后，减压蒸馏出未反应的甲基丙烯氯，每吨丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中加入300kg乙醇并过滤，蒸去乙醇后即得到成品。
实施例3
本实施例中，按质量百分比分别称取：丙烯基-烯丙基磺酸盐35％、op-1015％、乙醇15％、六次甲基四胺5％、乙二醇15％和水15％。具体制备方法为：
将丙烯基-烯丙基磺酸盐、乙醇加至釜里搅拌均匀，然后按比例加入六次甲基四胺、op-10继续搅拌反应，然后加入乙二醇和水直至完全混合均匀，即得到输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂。
其中，本实施例中丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程具体为：
首先对丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐在氮气保护下加压至3个大气压，搅拌升温，加热至90℃，然后在每公斤丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中滴加甲基丙烯氯3mol，完毕后采用naoh溶液调节溶液ph值在7-10范围内，反应10-12小时后，减压蒸馏出未反应的甲基丙烯氯，每吨丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中加入200kg乙醇并过滤，蒸去乙醇后即得到成品。
实施例4
本实施例中，按质量百分比分别称取：丙烯基-烯丙基磺酸盐40％、op-1010％、乙醇5％、六次甲基四胺10％、乙二醇20％和水15％。具体制备方法为：
将丙烯基-烯丙基磺酸盐、乙醇加至釜里搅拌均匀，然后按比例加入六次甲基四胺、op-10继续搅拌反应，然后加入乙二醇和水直至完全混合均匀，即得到输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂。
其中，本实施例中丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程具体为：
首先对丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐在氮气保护下加压至3个大气压，搅拌升温，加热至90℃，然后在每公斤丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中滴加甲基丙烯氯3mol，完毕后采用naoh溶液调节溶液ph值在7-10范围内，反应10-12小时后，减压蒸馏出未反应的甲基丙烯氯，每吨丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中加入200kg乙醇并过滤，蒸去乙醇后即得到成品。
实施例5
本实施例中，按质量百分比分别称取：丙烯基-烯丙基磺酸盐35％、op-1020％、乙醇10％、六次甲基四胺10％、乙二醇20％和水5％。具体制备方法为：
将丙烯基-烯丙基磺酸盐、乙醇加至釜里搅拌均匀，然后按比例加入六次甲基四胺、op-10继续搅拌反应，然后加入乙二醇和水直至完全混合均匀，即得到输油管线抗硫和二氧化碳的缓蚀剂。
其中，本实施例中丙烯基-烯丙基磺酸盐的合成过程具体为：
首先对丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐在氮气保护下加压至3个大气压，搅拌升温，加热至90℃，然后在每公斤丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中滴加甲基丙烯氯3mol，完毕后采用naoh溶液调节溶液ph值在7-10范围内，反应10-12小时后，减压蒸馏出未反应的甲基丙烯氯，每吨丙烯磺酸钠2-丙烯-1-磺酸钠盐中加入200kg乙醇并过滤，蒸去乙醇后即得到成品。
采用本发明缓蚀剂的实验数据：h2s含量20000ppm，co2含量30000-40000ppm，总压力3-4mpa，介质温度：60摄氏度，流速0.8m/s，高矿化度水质挂片实验结果，腐蚀速率0.042mm/n，缓蚀率90％以上。可见，本发明在高矿化度介质中不易脱附，药剂在腐蚀介质中稳定性好。