低毒曼尼希碱化合物、由其制备的酸化缓蚀剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制备酸化缓蚀剂的曼尼希碱化合物，该化合物的分子式为还涉及一种利用所述的曼尼希碱化合物制备的曼尼希酸化缓蚀剂；进一步涉及一种曼尼希酸化缓蚀剂与卤素离子增效剂复配形成的曼尼希增效酸化缓蚀剂；另涉及一种曼尼希酸化缓蚀剂的制备方法，将以上所述曼尼希酸化缓蚀主剂、有机溶剂、表面活性剂、缓蚀助剂与溶剂复配得到曼尼希酸化缓蚀剂的配方；进一步涉及一种利用以上所述的方法制备曼尼希增效酸化缓蚀剂的方法；本发明解决了现有技术中缓蚀剂产品污染严重、成本较高、性能不稳定的问题。
【专利说明】低毒曼尼希碱化合物、由其制备的酸化缓蚀剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属腐蚀与防护领域，具体涉及一种低毒曼尼希碱化合物、由其制备的酸化缓蚀剂及其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002]在石油及天然气资源的开发过程中，酸化压裂技术是一项十分有效的增产措施。为扩大油流通道、降低油流阻力，常用机械方法将一定量的酸液注入地层中，通过酸液在底层空隙的晶间、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，以达到增产目的。然而由于酸的注入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，因此在酸化施工中，在酸液中添加缓蚀剂是必不可少的防护措施。
[0003]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。但目前此类缓蚀剂所使用的原料大都含有对环境污染较大的甲醛和苯胺，因此寻找低毒环保的原料，开发高效、环境友好的缓蚀剂势在必行。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。如何解决防止高温酸液对油、套管设备的腐蚀成为酸化缓蚀剂研发中的新课题。单一的酸化主剂已经无法满足目前的需求，将一种或几种缓蚀主剂与助剂进行复配，才能达到降低成本，提高防腐效率的目的。目前国内的高温盐酸缓蚀剂的品种较少，且大部分缓蚀剂产品性能不太稳定，成本较闻。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种低毒曼尼希碱化合物、由其制备的酸化缓蚀剂及其制备方法和用途，解决了现有技术中缓蚀剂产品污染严重、成本较高、性能不稳定的问题。
[0005]本发明通过以下技术方案实现:
[0006]一种用于制备酸化缓蚀剂的曼尼希碱化合物，该化合物的分子式为
【权利要求】
1.一种用于制备酸化缓蚀剂的曼尼希碱化合物，其特征在于:该化合物的分子式为
2.一种利用权利要求1所述的曼尼希碱化合物制备的曼尼希酸化缓蚀剂，其特征在于:包括曼尼希缓蚀主剂、有机溶剂、表面活性剂、缓蚀助剂和水；所述曼尼希缓蚀主剂为权利要求1中所述的曼尼希碱化合物，质量分数为5~10% ;所述的有机溶剂是甲醇、无水乙醇、异丙醇、丙酮或N，N-二甲基甲酰胺中的一种或多种的混合溶剂，质量分数为40~45%;所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、烷基醇聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚中的一种，质量分数为3~10% ;所述的缓蚀助剂为丙炔醇或三乙醇胺中的一种，质量分数为O~6% ;所述水的质量分数为35%~45%。
3.一种根据权利要求2所述的曼尼希酸化缓蚀剂与卤素离子增效剂复配形成的曼尼希增效酸化缓蚀剂，其特征在于:所述的卤素离子为氯、溴或碘中的一种，所述的卤素离子增效剂的质量分数为I~3%。
4.一种根据权利要求1所述的曼尼希碱化合物的制备方法，其特征在于:将吗啡啉、肉桂醛或糠醛以摩尔比为1.3:2.0加入到异丙醇中，控制溶剂总量为原料量的10%(以质量百分数计)，机械搅拌，缓慢滴加1.3mol环己酮,盐酸调节体系pH=4~5,控制80~100°C反应5~7h,冷却至室温,合成曼尼希碱化合物。
5.一种如权利要求2所述的曼尼希酸化缓蚀剂的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)将吗啡啉、肉桂醛或糠醛以摩尔比为1.3:2.0加入到异丙醇中，控制溶剂总量为原料量的10%(以质量百分数计)，机械搅拌，缓慢滴加1.3mol环己酮，盐酸调节体系pH=4~5,控制80~100°C反应5~7h,冷却至室温,合成曼尼希碱化合物,合成的曼尼希碱化合物的分子式为
6.一种制备权利要求3中曼尼希增效酸化缓蚀剂的方法，其特征在于:将权利要求4中所述的曼尼希酸化缓蚀剂与卤素离子混合，所述的卤素离子为氯、溴以及碘中的一种，所述卤素尚子的质量分 数为I~3%。
【文档编号】C09K8/74GK103896877SQ201410117306
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】王红艳, 白真权, 魏斌 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