[發明專利]一種高溫二氧化碳緩蝕劑

有效

• 申請號: 201310404442.8
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103450866A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 孫永濤;馬增華;劉花軍;王通;林濤;劉海濤;王少華;孫玉豹
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: C09K8/54
• 分類號: C09K8/54
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 蘇蕾;楊淑媛

技術領域

本發明涉及緩蝕劑領域，特別是涉及一種在高溫（150～250℃）下，適用于油田水體系的CO₂腐蝕的水溶性緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

在油氣開采和輸運過程中，CO₂常作為天然氣或石油伴生氣的組分存在于油氣中，或者由于其他采油技術的出現，比如CO₂驅采油技術、空氣驅油或者其他方式的采油技術產生了大量CO₂，使得在油氣田開采過程中，金屬管道和設備遭到了劇烈的二氧化碳腐蝕，導致設備的壽命減短和材料性能的惡化，容易對油氣田造成巨大經濟損失，另外，腐蝕還往往會導致人員傷亡以及嚴重的環境污染。

加強腐蝕與防護的研究可為石油工業帶來巨大的經濟效益，目前，我國油氣田二氧化碳腐蝕的防護一般通過以下四種方式來實現：選用抗蝕性能更好的合金鋼材、陰極保護技術、表面涂覆和加注緩蝕劑。國內外的實踐經驗表明，在這四類腐蝕控制技術中，相較于其他幾種防護手段，加注緩蝕劑的方法因為處理工序簡單，容易實現，經濟成本相對較低，可以保護構成設備的所有材料，并且不需要增加防腐設備（如陰極保護系統）的額外投資等諸多優點，成為油氣田二氧化碳腐蝕防護中應用最為廣泛和實用的方法。

對于溫度范圍在100℃內的油田水介質中的CO₂腐蝕，國內外已經做了不少工作和研究，也出現了許多高效的緩蝕劑，但在高達150-250℃的高溫條件下，現有的大多數緩蝕劑失活，無法起到緩蝕作用。

發明內容

鑒于現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種高溫二氧化碳緩蝕劑，其在高溫（150～250℃）下，對油田水體系的CO₂腐蝕具有很好的緩蝕作用。

本發明的目的是這樣實現的：

提供一種高溫二氧化碳緩蝕劑，所述緩蝕劑按照質量百分比計包括以下組份：

在具體實施方式中，優選地，所述高溫二氧化碳緩蝕劑按照質量百分比計包括以下組份：

在具體實施方式中，優選地，所述高溫二氧化碳緩蝕劑由以下質量百分含量的組份組成：

在具體實施方式中，所述酰胺化合物可以為乙撐雙油酸酰胺和9-十七烯基-N-二(氨乙基)酰胺中的一種或兩種。當所述酰胺化合物為乙撐雙油酸酰胺和9-十七烯基-N-二(氨乙基)酰胺的組合時，二者可以任意比例混合。

在具體實施方式中，所述有機炔醇可以為丙炔醇和1,4丁炔二醇中的一種或兩種；優選地，所述有機炔醇為丙炔醇。當所述有機炔醇為丙炔醇和1,4丁炔二醇的組合時，二者可以任意比例混合。

在具體實施方式中，所述巰基酸可以為巰基甲酸和巰基乙酸中的一種或兩種。當所述巰基酸為巰基甲酸和巰基乙酸的組合時，二者可以任意比例混合。

在具體實施方式中，所述巰基吡啶可以為2-巰基吡啶和4-巰基吡啶中的一種或兩種。當所述巰基吡啶為2-巰基吡啶和4-巰基吡啶的組合時，二者可以任意比例混合。

在具體實施方式中，所述溶劑可以為水和醇中的一種或兩種；優選地，所述醇為異丙醇。

在具體實施方式中，高溫二氧化碳緩蝕劑的各組分含量可以選擇如下：

所述酰胺化合物的質量分數可以為例如：16%、17%、20%、30%、40%、45%、49%等。

所述有機炔醇的質量分數可以為例如：12%、16%、18%、20%、22%、24%等。

所述巰基酸的質量分數可以為例如：6%、7%、9%、11%、13%、14%等。

所述哌啶的質量分數可以為例如：6%、13%、17%、19%、21%、23%等。

所述巰基吡啶的質量分數可以為例如：7%、8%、10%、11%、12%、14%等。

所述溶劑的質量分數可以為例如：26%、27%、29%、33%、39%、43%、47%、49%、53%、57%等。

本發明所述高溫二氧化碳緩蝕劑中的酰胺化合物具有N、S、O等多個吸附基團，容易與金屬表面鐵上空原子軌道配位，同時，吸附基團可以直接吸附在金屬表面從而起到緩蝕作用，增加結合力。其他化合物同樣在金屬表面具有比較好的吸附能力，能夠填補吸附在金屬表面的酰胺與金屬之間的空隙，從而發揮很好的協同作用，增加緩蝕劑作用。

本發明所述高溫二氧化碳緩蝕劑的制備方法包括：按照上述質量百分含量稱取各組分，混合攪拌均勻。