[發明專利]一種新型高效酸化緩蝕劑的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201310419277.3
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103468238A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 盧永斌;張書勤;白方林;裴婷;陳剛;白李;李輝;胡耀強;李波;易冬蕊
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司研究院
• 主分類號: C09K8/74
• 分類號: C09K8/74;C07D215/10
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 邱志賢

技術領域

本發明涉及一種新型高效酸化緩蝕劑的制備方法及其應用，屬于金屬腐蝕與防護技術領域。

背景技術

目前國內多數油氣田都需要依靠酸化工藝處理地層，以提高油氣井的采收率，實現油氣井的增產與穩產。油氣井酸化工藝是指將酸液通過機械設備從地面注入到地層中，酸液通過對巖石的溶蝕作用，將堵塞油氣通道的物質溶解除去，使地層孔隙和裂縫擴大暢通，降低了油氣的流動阻力，從而實現提高油氣采收率的目的。但是由于酸液的注入會造成井下金屬管材的嚴重腐蝕，從而會導致井下設備發生突發性破裂事故，同時被酸溶蝕的金屬鐵離子又會對地層造成傷害，嚴重影響了油氣的正常生產。因此，在酸化工藝施工中，必須加入酸化緩蝕劑以阻止酸液對井下管柱的腐蝕，解除地層傷害，從而保證酸化增產增注措施順利實施。

酸化緩蝕劑是一種以適當的濃度和形式存在于酸化介質中，防止和減緩腐蝕的化學物質或幾種化學物質的混合物。目前國內油氣田常用的酸化緩蝕劑主要有以下幾類：（1）醛酮胺縮合物類。該類型緩蝕劑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，極易促使酸液提前交聯，導致在酸液中產生絮狀物和沉淀，嚴重影響了其使用效果；（2）碳氫咪唑啉類。該類型緩蝕劑的耐溫性能較差，合成工藝復雜等缺點，不能應用于高溫深井的酸化作業中，如專利號CN101565608所公開的配方。

發明內容

本發明的目的是為解決現有技術存在的不足，通過設計新的化合物分子思路提供一種新型高效酸化緩蝕劑的制備方法及其應用。

本發明所采用的技術方案是：一種新型高效酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是：它包括如下步驟：

1）合成芐基溴化喹啉化合物；

2）用溶劑稀釋芐基溴化喹啉化合物到8~15%，以質量百分數計。

所述芐基溴化喹啉的分子式為：

?所述的步驟1）芐基溴化喹啉化合物合成方法為：取1.0~1.3mol喹啉和1.0~1.5mol溴化芐，將1.0~1.3mol喹啉加入到喹啉與溴化芐總質量的5%反應溶劑中，攪拌均勻，然后滴加1.0~1.5mol溴化芐，10~15min滴加完，快速升溫到160~190℃，反應3~8h，降之室溫即得芐基溴化喹啉化合物。

所述的反應溶劑是甲醇、無水乙醇、異丙醇、二甲基亞砜或吡啶。

所述的喹啉和溴化芐摩爾比為1.0~1.1:1.0~1.3，反應溫度為160~180℃，反應時間為3~5h。

在步驟2）芐基溴化喹啉化合物的稀釋過程中，加入2~6%的增效劑，以質量百分數計。

??所述的增效劑為丙炔醇、碘化鉀、碘化亞銅、氯化亞銅、三氧化二銻或三氯化銻中的一種或幾種混合。

???所述的制備方法，其中步驟2）所述的溶劑為甲醇、無水乙醇、異丙醇、丙酮或二甲基甲酰胺中的一種或多種混合。

本發明采用以上技術方案，與現有技術相比，具有以下優點：

（1）本發明新型高效酸化緩蝕劑反應原理可靠、生產工藝簡單、性質穩定、加量少等優點，在相同溫度和緩蝕劑濃度下的緩蝕效果明顯優于常規酸化緩蝕劑；

（2）本發明新型高效酸化緩蝕劑的水溶性極強，與酸液混合后呈透明清亮，48h后無分層渾濁等現象，可以達到石油行業標準的一級指標要求；

（3）本發明新型高效酸化緩蝕劑對多種類型鋼材（如N80、P110、超級13Cr等）和多種酸化體系（如鹽酸、土酸等）均具有良好的緩蝕效果；

（4）本發明的新型高效酸化緩蝕劑與丙炔醇、碘化鉀等增效劑具有良好的協同效應，在酸液中加入0.5～1.0％（質量）本發明新型高效酸化緩蝕劑，可使P110鋼試片在15%（質量）酸液中的腐蝕速率遠低于石油行業標準《SY/T?5405-1996》90℃時一級緩蝕劑產品指標的要求。

附圖說明

圖1為本發明緩蝕劑在15%（質量）鹽酸溶液中的交流阻抗譜圖。

具體實施方式

下面將結合具體實施例來進一步闡明本發明緩蝕劑，但實例并不限制本發明的保護范圍。

一種新型高效酸化緩蝕劑的制備方法，它包括如下步驟：

1）合成芐基溴化喹啉化合物：