一种CO2驱油用高温缓蚀剂及其制备方法和应用

本发明涉及石油助剂，特别是一种co2驱油用高温缓蚀剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、腐蚀是困扰工业发展的一个极为突出的问题，小到机械零件的腐蚀破坏，大到化工生产与物料运输的重要环节因腐蚀而遭到破坏。

2、co2驱油技术会造成地层采出液腐蚀性变强，导致集输管道腐蚀加剧。co2驱油效果好、经济环保、技术成熟，适用范围广等优点。随着碳中和等政策的出台，co2驱油将逐渐成为主流。

3、中国专利申请号cn202210137453.3公开了一种co2驱油用咪唑啉-吡啶复合缓蚀剂，按质量百分比由以下组分混合而成：苯并三氮唑基咪唑啉聚氧乙烯醚15％～22％、氯化苄基吡啶季铵盐5％～12％、双长链季铵盐5％～9％、烷基二甲基苄铵氯化物3％～6％、甲氧基丙胺3％～7％、环乙酮肟1％～6％、表面活性剂0.3％～0.8％、助溶剂15％～25％、水加至100％。该复合缓蚀剂虽然也能减缓co2驱油过程的油井水、含co2的采出水、酸化用高浓酸液对油气井管材以及井下金属设备的腐蚀问题，但是缓蚀效果不佳。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种co2驱油用高温缓蚀剂及其制备方法和应用。

2、为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

3、本发明的第一个目的是要提供一种co2驱油用高温缓蚀剂，该co2驱油用高温缓蚀剂由以下质量百分比的组分组成：

4、

5、进一步地，所述咪唑啉-月桂酸衍生物由以下方法制备而得：

6、1)由10％-30％苯甲酸与10％-30％二乙烯三胺加入到三口烧瓶中,加入30％-40％的二甲苯，通入氮气保护，在120℃-160℃的加热设备中反应4-5小时，反应中生成的水从分水器中收集，酰胺化反应完成；

7、2)将加热设备的反应温度到200℃-220℃，当分水器中无水滴生成时，反应完成，等待反应物冷却至90℃后，减压蒸馏出未反应完的二乙烯三胺和溶剂二甲苯，产物冷却至室温得到黄色半凝固状的咪唑啉。

8、3)将咪唑啉与月桂酸按照1：1的摩尔比混合，加入二甲苯作溶剂，搅拌升温至90℃，反应3小时，减压蒸馏出溶剂二甲苯，形成产物咪唑啉-月桂酸衍生物。

9、优选地，所述溶剂为多元醇或水。

10、优选地，所述多元醇为异丙醇。

11、本发明的第二个目的是要提供一种co2驱油用高温缓蚀剂的制备方法，具体步骤为：

12、按照质量百分比取10％-30％咪唑啉-月桂酸衍生物、5％-10％十四烷基三甲基溴化铵、5％-10％十六烷基二甲基叔胺、5％-10％硫脲或op-10、50％-70％溶剂，在50-70℃下充分搅拌溶解混合，即得到co2驱油用高温缓蚀剂。

13、本发明的第三个目的是要提供一种co2驱油用高温缓蚀剂在作为抑制饱和二氧化碳腐蚀碳钢的高温缓蚀剂中的应用。

14、与现有技术相比，本发明以咪唑啉-月桂酸衍生物作为主剂，并于辅剂十四烷基三甲基溴化、十六烷基二甲基叔胺、硫脲、op-10进行复配，得到co2驱油用高温缓蚀剂，能够有效抑制co2腐蚀，采用失重法，在70℃下将q235钢在不同浓度的缓蚀剂的饱和co2共存模拟腐蚀液中，缓蚀剂达到的缓蚀效果高于行业标准，在含二氧化碳的腐蚀环境中具有良好的耐高温性能和缓蚀性能。

技术特征：

1.一种co2驱油用高温缓蚀剂，其特征在于，该co2驱油用高温缓蚀剂由以下质量百分比的组分组成：

2.根据权利要求1所述的co2驱油用高温缓蚀剂，其特征在于：所述咪唑啉-月桂酸衍生物由以下方法制备而得：

3.根据权利要求1所述的co2驱油用高温缓蚀剂，其特征在于：所述溶剂为多元醇或水。

4.根据权利要求3所述的co2驱油用高温缓蚀剂，其特征在于：所述多元醇为异丙醇。

5.一种如权利要求1-4任一所述的co2驱油用高温缓蚀剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

6.一种如权利要求1所述的co2驱油用高温缓蚀剂在作为抑制饱和二氧化碳腐蚀碳钢的高温缓蚀剂中的应用。

技术总结
本发明公开了一种CO2驱油用高温缓蚀剂及其制备方法和应用，该CO2驱油用高温缓蚀剂由以下质量百分比的组分组成：咪唑啉‑月桂酸衍生物10％‑30％；十四烷基三甲基溴化铵5％‑10％；十六烷基二甲基叔胺5％‑10％；硫脲或OP‑105％‑10％；溶剂50％‑70％；在50‑70℃下充分搅拌溶解混合，即得到CO2驱油用高温缓蚀剂。与现有技术相比，本发明以咪唑啉‑月桂酸衍生物作为主剂，并于辅剂配合，能够有效抑制CO2腐蚀，采用失重法，在70℃下将Q235钢在不同浓度的缓蚀剂的饱和CO2共存模拟腐蚀液中，缓蚀剂达到的缓蚀效果高于行业标准，在含二氧化碳的腐蚀环境中具有良好的耐高温性能和缓蚀性能。

技术研发人员：李江兵,罗攀登,王佳斌,葛顺林,刘纪昌,王登豪,贾舒欣
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22