[發(fā)明專利]一種無醛酸化緩蝕劑及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110159029.0
• 申請日: 2011-06-14
• 公開（公告）號: CN102226281A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 黃金營;路民旭
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C23F11/04
• 分類號: C23F11/04;C09K8/54
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

技術領域

本發(fā)明涉及一種適用于在酸液中溶解性好、耐高溫、性價比高的的無醛酸化緩蝕劑及制備方法。

背景技術

眾所周知，在石油天然氣的開采過程中，油氣井酸化、酸壓作業(yè)時，酸液對油管具有強烈的腐蝕作用，且隨著酸液濃度的增加、溫度的升高及壓力的增大而呈極速的上升趨勢。根據(jù)地層結構和工礦條件選擇適當?shù)乃嵋壕徫g劑是防止油管及相關設施腐蝕，提高酸化、酸壓效果，確保酸化、酸壓施工順利安全進行的重要措施。

隨著國內(nèi)高溫深井的不斷出現(xiàn)，和新的酸液類型的應用，對酸化緩蝕劑提出了更高的要求。目前國內(nèi)常用的酸化緩蝕劑有喹啉、吡啶季銨鹽類、酮醛胺縮合物類、炔氧甲基胺及其季銨鹽類、咪唑啉類等，其中，喹啉、吡啶季銨鹽類緩蝕劑對地層傷害較大，酸化施工后易在酸液中形成沉積物，但在高溫條件下易結焦、分層、分散性配伍性差等問題仍制約著酸化緩蝕劑的現(xiàn)場使用效果，而且還可能對地層造成傷害；酮醛胺類和炔氧甲基胺（季銨鹽）類由于合成時有醛參與，因此在變粘酸、凍膠酸等酸液體系中使用時，極易促進酸液的提前交聯(lián)，造成施工隱患；咪唑啉類酸化緩蝕劑耐溫性較差，難以適用于高溫深井的酸化施工。

本發(fā)明的目的是提供一種以含苯環(huán)的炔醇醚為主要組分復合型酸化緩蝕劑，由表面活性劑、溶劑等復配而成。

本發(fā)明所提供的緩蝕劑對普通碳鋼、高抗硫碳鋼、合金鋼等多種材質(zhì)均有優(yōu)異的抗全面腐蝕及局部腐蝕作用，同時具有熱穩(wěn)定性高、在酸中易分散、能很好地與其他添加劑配伍。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明目的是提供一種制備方法簡單，適應性廣、在酸液中溶解性好、耐高溫、性價比高的無醛酸化緩蝕劑及其制備方法。

本發(fā)明的技術方案是：一種無醛酸化緩蝕劑，該緩蝕劑的各組分的質(zhì)量百分比為：

含苯環(huán)的炔醇醚20－50重量％；

非離子表面活性劑3－5重量％；

低分子醇溶劑40－75重量％；

碘化鉀0.5－1.0重量％；

其中，含苯環(huán)的炔醇醚具有以下結構通式：

式中R為含苯環(huán)的基團。

進一步，所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚，所述烷基酚聚氧乙烯醚的OP值為4-15；所述低分子醇溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇或乙二醇。

本發(fā)明的另一目的是提供上述無醛酸化緩蝕劑的制備方法：具體包括以下步驟：

步驟1：制備含苯環(huán)的炔醇醚

將丙炔醇：無機堿按照摩爾比1：0.5－1.5稱取，將丙炔醇與無機堿和適量水在常溫下攪拌反應，生成炔醇鹽，加入與丙炔醇等摩爾的含苯環(huán)的氯化物，在60-120⁰C，回流條件下反應6-12小時，即得含苯環(huán)的炔醇醚，備用；

步驟2，按照質(zhì)量百分比分別稱取含苯環(huán)的炔醇醚、非離子表面活性劑、低分子醇溶劑和碘化物，混合均勻，即得到膠凝酸變粘酸的無醛酸化緩蝕劑。

進一步，所述氯化物為氯化芐、苯甲酰氯或苯磺酰氯。

進一步，所述無機堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

本本發(fā)明提供的酸化緩蝕劑反應條件溫和，不含甲醛，能夠適用于膠凝酸、變粘酸等酸液體系，配伍性良好；

由于對丙炔醇的結構進行了優(yōu)化，因此同樣適用于高溫環(huán)境下使用，避免了喹啉、吡啶季銨鹽類高溫緩蝕劑對地層傷害較大的缺點。

本發(fā)明所提供的酸化緩蝕劑合成方法簡單、高溫緩蝕性能好，由于不含甲醛，具有更為廣泛的酸液體系的適用性。

具體實施方式：

下面結合具體實施實例對本發(fā)明的技術方案做進一步說明。

實施例1

按照丙炔醇：氫氧化鉀摩爾比1：1.05，將丙炔醇與氫氧化鉀和適量水在常溫下攪拌反應1小時，生成炔醇鉀鹽，加入與丙炔醇等摩爾的氯化芐，在100⁰C下繼續(xù)反應8小時，即得棕黃色產(chǎn)物。

將含量為：

含氯化芐丙炔醇醚：20重量％，脂肪醇聚氧乙烯醚：4.5重量％，甲醇：75重量％，碘化鉀：0.5重量％，攪拌均勻。

實施例2

按照丙炔醇：氫氧化鉀摩爾比1：1.05，將丙炔醇與氫氧化鉀和適量水在常溫下攪拌反應，生成炔醇鉀鹽，加入與丙炔醇等摩爾的苯磺酰氯，在100⁰C下繼續(xù)反應7小時，即得棕色產(chǎn)物。

含苯磺?；泊济眩?0重量％，烷基酚聚氧乙烯醚：3重量％，乙醇：46.5重量％，碘化鉀：0.5重量％，攪拌均勻。

實施例3