[發明專利]一種油氣田高溫酸化緩蝕劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410068547.5
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103865506B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 張秀華;閆鵬;劉全華;萬振濤;李鵬飛
• 申請（專利權）人: 山東泰和水處理科技股份有限公司
• 主分類號: C09K8/54
• 分類號: C09K8/54;C23F11/14;C07D233/22;C02F5/10
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技術領域

本發明涉及一種水處理藥劑及其制備方法，尤其涉及一種油氣田高溫酸化緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

酸化是油氣田增長增注的有效措施之一，但是酸液對油井金屬設備和油氣管線的腐蝕較嚴重，加之隨著油氣田開采的深入，越來越多的高溫井開始出現，這對酸化緩蝕劑的要求越來越高。近年來，國內外在油井緩蝕劑研究領域中做了大量的研究工作，取得了長足進展，開發出一系列酸化緩蝕劑新品種。但對高溫酸化緩蝕劑的研究卻很少，因此研究性能優越的高溫酸化緩蝕劑顯得更為重要。

最早使用的高溫酸化緩蝕劑是砷鹽，但由于其具有毒性，會造成環境污染，已經被棄用。

發明內容

本發明的目的是提供一種酸溶性好、緩蝕效果顯著、安全環保的油氣田高溫酸化緩蝕劑及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種油氣田高溫酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是，操作步驟為：首先，在裝有攪拌與冷凝裝置的反應釜中加入一定量的炔醇、甲醛溶液和咪唑啉，同時用鹽酸調節PH值；打開冷凝裝置，開啟加熱攪拌，回流反應得曼尼希堿，曼尼希堿的結構式為

，減壓蒸餾除去過量甲醛和氯化氫；然后，在生成的曼尼希堿中滴加季銨化試劑，加熱、保持溫度，持續反應，即得到物曼尼希堿季銨鹽。

根據所述的一種油氣田高溫酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是，所述炔醇、所述甲醛與所述咪唑啉的摩爾比為1:1.0~1.5:1。

根據所述的一種油氣田高溫酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是，所述炔醇、所述甲醛與所述咪唑啉的反應體系的PH值為≤2。

根據所述的一種油氣田高溫酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是，所述炔醇、所述甲醛與所述咪唑啉的反應溫度為80~120℃、反應時間為3~10h。

根據所述的一種油氣田高溫酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是，所述的季銨化試劑為氯代烴。

根據所述的一種油氣田高溫酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是，所述季銨化試劑的滴加速度為每噸產能300~1000kg/h。

根據所述的一種油氣田高溫酸化緩蝕劑的制備方法，其特征是，所述季銨化的反應溫度為90~120℃、反應時間為3~7h。

一種由上述方法制備的油氣田高溫酸化緩蝕劑，其特征是，結構式為

。

根據所述的一種油氣田高溫酸化緩蝕劑，其特征是，所述結構式中n為1~5的整數。

根據所述的一種油氣田高溫酸化緩蝕劑，其特征是，所述結構式中R₁為H或C_2~17的飽和或不飽和脂肪烴，R₂為C_4~20的脂肪烴或芳香烴。

曼尼希類緩蝕劑是近年發展起來的一類性能優異的酸化緩蝕劑，廣泛應用于石油、天然氣生產中，是當前緩蝕劑的研究熱點。

本發明公開了一種曼尼希堿季銨鹽化合物，該化合物由炔醇、甲醛與咪唑啉經過曼尼希反應生產曼尼希堿，然后加入季銨化試劑反應制得曼尼希堿季銨鹽。該化合物的突出特點為酸溶性好、緩蝕效果顯著，用量少，耐溫性高，可以溶解在常溫至135℃的酸液中，不會出現分層沉淀現象，并且，該曼尼希堿季銨鹽毒性低，安全環保。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步描述：

實施例1

????一種具有結構曼尼希堿季銨鹽的合成方法，制備步驟為：

(1)???在裝有攪拌與冷凝裝置的反應釜中，加入丙炔醇、甲醛和咪唑啉，丙炔醇:甲醛:咪唑啉的摩爾比為1:1.2:1，同時用鹽酸調節PH值至1.5。打開冷凝裝置，開啟攪拌，加熱至100℃回流反應5h得曼尼希堿，減壓蒸餾除去過量甲醛和氯化氫。

(2)???在生成的曼尼希堿中以800kg/h的速度滴加氯代十二烷，加熱至100℃保持溫度，持續反應5h，即得到上述結構的曼尼希堿季銨鹽。

實施例2

????一種具有結構曼尼希堿季銨鹽的合成方法，制備步驟為：

(1)???在裝有攪拌與冷凝裝置的反應釜中，加入丙炔醇、甲醛和咪唑啉，丙炔醇:甲醛:咪唑啉的摩爾比為1:1.3:1，同時用鹽酸調節PH值至1.5。打開冷凝裝置，開啟攪拌，加熱至100℃回流反應5h得曼尼希堿，減壓蒸餾除去過量甲醛和氯化氫。

(2)???在生成的曼尼希堿中以500kg/h的速度滴加氯化芐，加熱至100℃保持溫度，持續反應4h，即得到上述結構的曼尼希堿季銨鹽。

實施例3