[發明專利]一種油氣田集輸管線用CO2緩蝕劑及制備方法

有效

• 申請號: 201710713356.3
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107699900B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李循跡;常澤亮;周理志;毛學強;李玲杰;王福善;宋文文;袁靜;徐忠蘋;孟波;李先明;赫連建峰;熊新民;毛仲強
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C23F11/10
• 分類號: C23F11/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 彭雪瑞;黃健

本發明提供一種油氣田集輸管線用CO₂緩蝕劑及其制備方法，所述緩蝕劑含有以下組分：44?55重量份的咪唑啉?苯甲酸衍生物、5?10重量份的硫脲、10?18重量份的水、5?8重量份的烷基酚聚氧乙烯醚OP?10、1?2重量份的三乙醇胺、2?5重量份的平平加O?25，以及7?28重量份的乙二醇單丁醚；其中所述咪唑啉?苯甲酸衍生物由咪唑啉和苯甲酸反應合成。本發明的提供的油氣田集輸管線用CO₂緩蝕劑在苛刻(如高Cl?含量、高礦化度和高溫)的集輸管線腐蝕環境下對集輸管線具有良好的防腐蝕效果。

技術領域

本發明涉及一種CO₂緩蝕劑及制備方法，尤其涉及一種油氣田集輸管線用CO₂緩蝕劑及制備方法。

背景技術

二氧化碳常作為天然氣或石油伴生氣的組分存在于油氣中，同時，二氧化碳驅采油工藝也使得油氣開發過程中廣泛存在二氧化碳。二氧化碳遇到水會形成弱酸，對碳鋼有著非常強的腐蝕性，導致油氣井管柱、集輸管線鋼材等重要設備發生嚴重的全面腐蝕和局部腐蝕，導致巨大的經濟損失和安全隱患。

控制CO₂腐蝕的方法較多，采用高性能的緩蝕劑是防止二氧化碳腐蝕的有效措施之一。CO₂緩蝕劑以咪唑啉類緩蝕劑為主，該類緩蝕劑具有使用方便、無需改造設備管道、以及在酸性介質中有較好的防腐蝕效果等特點，目前國內已開發出較為成熟的產品，應用于各油氣田，并取得一定效果。但對較苛刻的集輸管線腐蝕環境(如高Cl-含量、高礦化度、高溫)，現有的緩蝕劑產品緩蝕效果有限。如何針對這些腐蝕環境開發新的緩蝕劑成為有待解決的問題。

發明內容

本發明提供一種油氣田集輸管線用CO₂緩蝕劑，其具有特定的組成及比例，可以滿足苛刻的集輸管線腐蝕環境的緩蝕需求。

本發明還提供了一種油氣田集輸管線用CO₂緩蝕劑的制備方法，由該方法制成的緩蝕劑在苛刻的集輸管線腐蝕環境下對集輸管線具有良好的防腐蝕效果。

在本申請的方案中，所述苛刻的集輸管線腐蝕環境指的是，Cl-含量在 10-13萬mg/L，礦化度在18-22萬mg/L，溫度在40℃-60℃的油氣田集輸管線內部的液體環境。

本發明提供的一種油氣田集輸管線用CO₂緩蝕劑，含有以下組分：44-55 重量份的咪唑啉-苯甲酸衍生物、5-10重量份的硫脲、10-18重量份的水、5-8 重量份的烷基酚聚氧乙烯醚OP-10、1-2重量份的三乙醇胺、2-5重量份的平平加O-25，以及7-28重量份的乙二醇單丁醚；

其中所述咪唑啉-苯甲酸衍生物由咪唑啉和苯甲酸反應合成。

在本發明的一個具體實施方式中，所述咪唑啉由油酸與二乙烯三胺反應合成。進一步的，在本發明的一個具體實施方式中，所述咪唑啉-苯甲酸衍生物通過將40-50重量份的咪唑啉和4-5重量份苯甲酸混合制成。更進一步的，所述咪唑啉-苯甲酸衍生物通過將40-50重量份的咪唑啉和4-5重量份苯甲酸在55-65℃下混合制成。

在本發明的一個具體實施方式中，所述咪唑啉由摩爾比為1:1-4的油酸與二乙烯三胺反應合成。進一步的，所述咪唑啉由摩爾比為1:1-1.5的油酸與二乙烯三胺反應合成。

在本發明的另一個具體實施方式中，所述咪唑啉由摩爾比為1:1-4的油酸與二乙烯三胺在130-160℃的溫度下，常壓下，反應3-6小時，然后在180-260℃，反應6-12小時合成。

進一步的，所述咪唑啉由摩爾比為1:1-4的油酸與二乙烯三胺在 140-160℃的溫度下，常壓下，反應4-6小時，然后在180-260℃，反應6-12 小時合成。