一种复合型咪唑啉季铵盐缓蚀剂及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种可在油田中油气井、集输系统、注水工艺使用的复合型咪唑啉季铵盐缓蚀剂及其制备方法，所述的缓释剂按质量百分比计含：30wt％～35wt％的烷基酸咪唑啉季铵盐，8wt％～10wt％的含氮有机多元磷酸盐，1wt％～2wt％的两性表面活性剂，0.5wt％～1wt％的分散剂，1wt％～2wt％的助溶剂，余量为水。本发明缓蚀剂在50℃的自配模拟水下，加药量50ppm，缓蚀率大于70％。
【专利说明】一种复合型咪唑啉季铵盐缓蚀剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种在油气井开米、集输系统、注水工艺中使用的一种复合型咪唑啉 季铵盐缓蚀剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在油气开采过程中，由于高流速和各种腐蚀介质的联合作用，金属设备和管道遭 到异常剧烈的腐蚀和磨蚀，导致设备的寿命减短，造成巨大经济损失.实践表明，缓蚀剂 保护技术作为一种经济，有效而通用性强的金属腐蚀控制方法，将特别适合在油气井、集 输系统、注水工艺中应用.国内外所使用的缓蚀剂基本上都是吸附型缓蚀剂，如链状咪唑 啉及其盐或咪唑啉衍生物季胺盐类，目前已在各油田得到了广泛应用，并取得了良好的防 腐效果。但对高矿化度的水所引起的垢下腐蚀，基本没有任何效果，且缓蚀剂的水溶性与吸 附性是一对矛盾的统一体：水溶性太好，致使吸附在金属表面的缓蚀剂分子过少，而不能形 成有效的吸附性保护膜；水溶性太差，与油气田化学添加剂不配伍，极易产生沉淀现象，水 介质中所能溶解的缓蚀剂也不能在金属表面形成有效的、完整的吸附膜，有时不但达不到 缓蚀的目的，反而加速腐蚀。因此限制了该类缓蚀剂的推广应用
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有的技术缺陷，提供一种无机与有机复配型烷基酸 咪唑啉季铵盐缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂能在含H 2S和C02及高矿化度水的环境中抑制 金属表面的腐蚀，且具有良好的成膜性能。
[0004] 本发明提供了一种复合型咪唑啉季铵盐缓蚀剂，其特征在于按质量百分比计含：
[0005] 30wt%?35wt%的烷基酸咪唑啉季铵盐，
[0006] 8wt%?10wt%的含氮有机多元磷酸盐，
[0007] lwt%?2wt%的两性表面活性剂，
[0008] 0· 5wt% ?lwt% 的分散剂，
[0009] lwt%?2wt%的助溶剂，
[0010] 余量为水。
[0011] 进一步地，所述烷基酸咪唑啉季铵盐的结构通式如式（1)所示
[0012]
【权利要求】
1. 一种复合型咪唑啉季铵盐缓蚀剂，其特征在于按质量百分比计含：30wt%?35wt% 的烧基酸咪唑啉季铵盐，8wt%?10wt%的含氮有机多元磷酸盐，lwt%?2wt%的两性表 面活性剂，〇. 5wt %?Iwt %的分散剂，Iwt %?2wt %的助溶剂，余量为水。
2. 如权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于： 所述烷基酸咪唑啉季铵盐的结构通式如式（1)所示：
其中：R为烷基，R包含16到26个碳原子，且其是支链或直链的、环状的、饱和或不饱和 的；X _为Cl _或者_ ;n = 0?2。
3. 如权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于：所述两性表面活性剂为甜菜碱的一种或 其混合物： 所述甜菜碱的结构通式如式（2)所示：
其中R1为烷基、烷基酰胺基烷基，R1包含16到24个碳原子，且其是支链或直链的、饱 和或不饱和的；R2为甲基、乙基或羟乙基，R3是碳链长度为1到3的碳原子的烃基基团。
4. 如权利要求3所述的缓蚀剂，其特征在于：所述甜菜碱两性表面活性剂为十六烷基 -甲基甜菜喊、十八烧基-甲基甜菜喊、十TK烧基-轻乙基甜菜喊、十八烧基-轻乙基甜菜 碱或油酸酰胺基丙基甜菜碱中的一种或数种混合物。
5. 如权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于：所述含氮有机多元磷酸盐为氨基三亚甲 基膦酸钠、羟基乙叉二磷酸钠、二己烯三胺五亚甲基膦酸钠、乙二胺四亚甲基膦酸钠的水溶 液中的一种或数种混合物。
6. 如权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于：所述的分散剂为三乙基己基磷酸，十二烷 基硫酸钠，烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或数种混合物。
7. 如权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于：所述助溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙三 醇、1，4 丁二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的一种或数种混合物。
8. -种如权利要求1所述的复合型咪唑啉季铵盐缓蚀剂的制备方法，其特征在于包括 下述步骤： (I )烷基酸咪唑啉季铵盐的制备 按重量计，在带有回流、油水分流器的装置反应器中，加入烷基酸350?500份，加入 多乙烯多胺40?100份，携水剂二甲苯150?250份，搅拌加热至160°C，保持反应温度为 140?180°C，回流6?10小时后，加入氯化苄30?50份，搅拌加热至80?120°C，回流 4?6小时，随后升温至120?200°C，真空压力0.01?0. IMPa，蒸出未反应的多乙烯多胺 和二甲苯，冷却后得到结构通式如式（1)所示的咪唑啉季铵盐。
(II )缓蚀剂的制备： 将步骤（I )制备的烷基酸咪唑啉季铵盐以及含氮有机多元磷酸盐、两性表面活性剂、 分散剂、助溶剂和水按照比例混合即得。
【文档编号】C23F11/167GK104233310SQ201410360217
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】郭锟, 周鹏程 申请人:西安和泰化工有限公司