[發明專利]緩蝕劑組合物和緩蝕劑及其應用和金屬構件防腐蝕方法

有效

• 申請號: 201310522241.8
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN104559983B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 秦冰;羅詠濤
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C09K8/54
• 分類號: C09K8/54
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

本發明提供了一種緩蝕劑組合物，含有式I所示的咪唑啉季銨鹽和非離子?陰離子型表面活性劑，以該緩蝕劑組合物的總量為基準，咪唑啉季銨鹽的含量為50?90重量%，非離子?陰離子型表面活性劑的含量為10?50重量%。本發明還提供了一種緩蝕劑及其應用。本發明進一步提供了一種與高礦化度的含水混合物接觸的金屬構件防腐蝕方法，包括將本發明的緩蝕劑添加到所述含水混合物中。本發明的緩蝕劑即使不再添加其它助劑，對于高含鹽并含CO₂的油井采出液和油田回注水也具有良好的緩蝕效果，能夠明顯降低腐蝕速率。并且，本發明的緩蝕劑中的各組分的來源廣泛并基本無毒，適于大范圍使用。

技術領域

本發明涉及一種緩蝕劑組合物，本發明還涉及一種緩蝕劑及其應用，本發明進一步涉及一種金屬構件防腐蝕方法。

背景技術

目前，我國陸地油田有相當一部分已進入注水開采的中后期，油井綜合含水不斷上升，產出水礦化度較高，同時伴有大量侵蝕性物質。受這些綜合因素的影響，在油氣井注水開發和集輸過程中，從油水井地下管柱到地面管道和儲罐及各種工藝設備都會遭到腐蝕，造成巨大的經濟損失，嚴重的還會造成災難性事故和環境污染，嚴重影響油田的生產開發。

國外在油田集輸系統設備和管道內所采取的防腐措施90%以上依賴于緩蝕劑。早期主要應用成膜型緩蝕劑。此類緩蝕劑主要是無機物（如鉻酸鹽和/或亞硝酸鹽），應用于采油環境為中性介質的油井。這些緩蝕劑往往用量較大，可行性差，而且當緩蝕劑用量不足時反而會導致嚴重的局部腐蝕，并且一般都有毒，所以近年對成膜型緩蝕劑的研究逐漸減少。

1949年，US2466517公開了含有有機含氮咪唑啉及其衍生物的抗CO₂腐蝕的油田緩蝕劑。之后，以咪唑啉及衍生物為主的緩蝕劑得到大量的研究與應用。近年來用于油氣水輸送管道和設備的緩蝕劑產品很多，主要包括吡啶類化合物、脂肪胺鹽類化合物、季銨鹽類化合物、氮雜環類化合物、咪唑啉類化合物和松香胺衍生物等。同時低毒無污染、適應不同條件、一劑多效的緩蝕技術的研究也越來越引起重視。

目前國內對油田集輸系統用緩蝕劑的研究，雖與國外有一定差距，但也研究開發了包括有機胺、有機胺鹽、季銨鹽、磷酸酯、酰胺和咪唑啉等含氮、磷、硫的緩蝕劑，部分解決了油井采出液處理和注入水系統的腐蝕問題。但是，這些緩蝕劑對高含鹽采出液的防腐效果較差，現場應用效果不理想，這類油田管道的腐蝕穿孔已成為油田正常生產遇到的一個技術難題。

因此，對于像塔河油田、中原油田等采出液高含鹽同時油井含CO₂的地面集輸和采出油井的腐蝕保護的研究還需要進一步加強。

CN101654303A公開了一種用于油田復雜污水的緩蝕劑，該緩蝕劑由咪唑啉氯乙酸鹽和炔氧甲基胺季銨鹽復配而成，其中，咪唑啉氯乙酸鹽和炔氧甲基季銨鹽的質量比為0.5-2，咪唑啉氯乙酸鹽的結構如下所示，

炔氧甲基季銨鹽的結構如下所示，

CN1277240A公開了一種油田用新型抗二氧化碳腐蝕緩蝕劑，該緩蝕劑包括25-40重量%咪唑啉含硫衍生物、20-30重量%烷基磷酸酯、5-15重量%炔醇、10-20重量%非離子表面活性劑以及20-30重量%溶劑，其中，咪唑啉含硫衍生物的結構通式為：

式中，R₁為C₁-C₂₀烷基或烯基，R₂、R₃為C₀-C₅烷基或烯基；

烷基磷酸酯的結構通式為：