专利名称：一种用于含Cr油管的高温酸化缓蚀剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于石油、天然气油井含Cr油管的高温酸化缓蚀剂。
背景技术：
在高温模拟环境中，对含Cr管材进行酸化时，采用碳钢高温酸化缓蚀剂 后，试样局部腐蚀很严重，80'C对盐酸腐蚀速率最小值为26.06g/(m2，h)，试 样表面有较大面积的腐蚀；对土酸腐蚀速率均在100 g/(m^h)以上，远远超出 了 SY/T5405 — 1996酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标，试样表面有大 面积的金属脱落，说明普通碳钢用酸化缓蚀剂对含Cr管材没有好的缓蚀效果。
常用酸化缓蚀剂在高温下基本对含Cr油管基本没有缓蚀作用。分析原因 主要是含Cr材料的特殊性。在强酸环境中，普通碳钢表面容易形成钝化膜， 酸化缓蚀剂阻止了酸液对碳钢的进一步腐蚀，而添加普通碳钢酸化缓蚀剂后， 含Cr材料腐蚀速度加剧，说明常用碳钢酸化缓蚀剂形成的缓蚀膜不能很好阻 止含Cr材料酸化腐蚀。
为了解决C02腐蚀问题，国内已经大规模采用含Cr管材(例如超级13Cr， 普通13Cr，以及3 5Cr油管)，在高温下(井深超过5000米)传统的碳钢缓 蚀剂不能对其进行很好的缓蚀；为了解决含Cr材料的酸化腐蚀问题，特别是 超级13Cr油管的酸化腐蚀问题，必须要研究一种全新的酸化缓蚀剂。
发明内容
本发明的目的是研制出一种多层强吸附型的含Cr油管用高温酸化缓蚀剂，解决土酸和高浓度盐酸对含Cr油管在高温下的酸化腐蚀问题。
本发明所述的含Cr油管的高温酸化缓蚀剂由喹啉季铵盐或喹啉衍生物季 铵盐为主的主剂A，以曼尼希碱和含Cr的金属盐为主的助剂B组成，实际应 用中按重量份A:B3 1.5:1。
主剂A组成按重量份为25 35份喹啉季铵盐或喹啉衍生物季铵盐；5 10份碘化钾和40 60份有机溶剂甲醇或甲醛；
喹啉衍生物季铵盐是甲基喹啉季铵盐、2-甲基喹啉季铵盐或异喹啉季铵
±卜
nn.。
助剂B组成按重量份为30 50份曼尼希碱，15 35份丙炔醇，5 10 份氯化铬和20 35份甲醛；曼尼希碱由苯胺、苯乙酮和甲醛反应生产。
在液相腐蚀环境中，主剂和辅助剂相互促进、相互补充双重作用于金属表 面，牢固地吸附在金属表面，形成多层网状致密保护膜，阻隔酸液与金属基 体的接触，无点蚀、坑蚀等现象，适用温度可高达14(TC。 发明的效果
在15%HC1+3%HF 土酸和20°/。盐酸环境中，在100°C、 12(TC和140。C对 超级13Cr缓蚀均符合酸化标准要求，根据SY / T5405 —1996酸化用缓蚀剂性 能试验方法及评价指标，该酸化缓蚀剂在140°C以下腐蚀速率均低于40g/m2h; 达到一级标准要求，解决了含Cr钢在高温油井的酸化腐蚀问题。
具体实时方式 实施例l
主剂A组成按重量份为25份喹啉季铵盐、5份碘化钾，40份有机溶剂 甲醇；
助剂B组成按重量份为30份曼尼希碱，15份丙炔醇，IO份氯化铬，20 份甲醛；使用时按重量份A:B=2:1，温度在12(TC使用传统碳钢酸化缓蚀剂(使用 量5%质量浓度)后，超级13Cr管材试样腐蚀速率300 g/m2h以上，加入含Cr管 材专用酸化缓蚀剂(使用量3%质量浓度)后，试样表面基本无腐蚀。
实施例2
主剂A组成按重量份为35份2-甲基喹啉季铵盐，IO份碘化钾，60份 有机溶剂甲醛；
助剂B组成按重量份为50曼尼希碱，35丙炔醇，5氯化铬，35甲 醛；曼尼希碱由苯胺、苯乙酮和甲醛反应生产。
使用时按重量份A:B=1. 5:1，温度在100°C对超级13Cr管材使用含Cr 油管的高温酸化缓蚀剂，使用量3%质量浓度后，试样表面基本无腐蚀。
实施例3
主剂A组成按重量份为40份2-甲基喹啉季铵盐，8份碘化钾，50份有 机溶剂甲醇；
助剂B组成按重量份为40份曼尼希碱，30份丙炔醇，10份氯化铬， 30份甲醛；曼尼希碱由苯胺、苯乙酮和甲醛反应生产。
使用时按重量份A:B=1.8:1，温度在140°C对超级13Cr管材使用含Cr 油管的高温酸化缓蚀剂，腐蚀速率均低于40g/m2h，达到一级标准要求。
实施例4
主剂A组成按重量份为4 0份异喹啉季铵盐，8份碘化钾，50份有机溶 剂甲醇；
助剂B组成按重量份为40份曼尼希碱，30份丙炔醇，8份氯化铬，30 份甲醛；曼尼希碱由苯胺、苯乙酮和甲醛反应生产。
5使用时按重量份A:B=2:1，温度在120°C对超级13Cr管材使用含Cr油 管的高温酸化缓蚀剂，腐蚀速率均低于40g/m2h，达到一级标准要求。
权利要求
1. 一种用于含Cr油管的高温酸化缓蚀剂，其特征在于主剂A组成按重量份为25～35份喹啉季铵盐或喹啉衍生物季铵盐，5～10份碘化钾和40～60份有机溶剂甲醇或甲醛；助剂B组成按重量份为30～50份曼尼希碱，15～35份丙炔醇，5～15份氯化铬和20～35份甲醛；使用时按重量份A:B＝2～1.5:1。
2. 根据权利要求1所述的用于含Cr油管的高温酸化缓蚀剂，其特征 在于喹啉衍生物季铵盐是甲基喹啉季铵盐、2-甲基喹啉季铵盐或异喹啉季铵
全文摘要
本发明涉及一种用于含Cr油管的高温酸化缓蚀剂，主剂A组成按重量份为25～35份喹啉季铵盐或喹啉衍生物季铵盐，5～10份碘化钾和40～60份有机溶剂甲醇或甲醛；助剂B组成按重量份为30～50份曼尼希碱，15～35份丙炔醇，5～15份氯化铬和20～35份甲醛；使用时按重量份A∶B＝2～1.5∶1，在15％HCl+3％HF土酸和20％盐酸环境中，在100℃、120℃和140℃对超级13Cr缓蚀均符合酸化标准要求，根据SY/T5405-1996酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标，该缓蚀剂在140℃，腐蚀速率低于40g/m<sup>2</sup>h；达到一级标准要求，解决了含Cr钢在高温油井的酸化腐蚀问题。
文档编号C23F11/04GK101451242SQ20071017867
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者冯耀荣, 尹成先, 张娟涛, 白真权, 霍春勇 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油天然气集团公司管材研究所