[發明專利]一種改性殼聚糖酸化緩蝕劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010767417.6
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111748048B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王鼎立;李勇明
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;C09K8/54
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明涉及一種改性殼聚糖酸化緩蝕劑的制備方法，依次包括以下步驟：（1）將殼聚糖溶于稀酸溶液中形成殼聚糖稀酸溶液，將醛類物質溶解在乙醇、丙醇或異丙醇中形成醛的醇溶液，將醛的醇溶液緩慢加入到殼聚糖稀酸溶液中，升溫至80?100℃攪拌反應2?4h；（2）再加入酮類物質，使用鹽酸調節PH至3?5，繼續反應8?10h，反應結束后減壓蒸餾、洗滌、烘干，即得改性殼聚糖酸化緩蝕劑。所述醛類物質為肉桂醛、茴香醛、香草醛、檸檬醛或紫蘇醛，所述酮類物質為2?戊酮、芐叉丙酮或對乙酰氨基環己酮。本發明反應原料在自然界分布廣泛，制備的緩蝕劑在高溫下具有良好的緩蝕性能，將其用于油氣井防腐，對油氣井碳鋼的酸腐蝕有明顯的抑制作用，具有廣闊的工業化應用前景。

技術領域

本發明涉及油田化學緩蝕劑材料領域，具體涉及一種改性殼聚糖綠色酸化緩蝕劑的制備方法。

背景技術

目前我國原油和天然氣產量逐年大幅度上升，生產發展很快，而酸壓作為一種重要的增產技術受到越來越多的重視。在油田酸化施工工藝中，使用高濃度酸液如15％-20％鹽酸施工，酸的注入可能造成油氣井管材和井下金屬設備的表面坑蝕、氫脆和失重腐蝕，有時還可能導致井下管材突發性破裂事故，帶來嚴重的經濟損失。由于井下溫度高，減少設備的腐蝕和由此而引起的地層傷害是酸化技術特別是深井酸化的關鍵。酸化緩蝕劑的加入，可以使油管的腐蝕速度大大降低，因此研究緩蝕劑防止酸液對生產和運輸設備的腐蝕具有重要意義。

目前大部分市售緩蝕劑存在高溫下易結焦、分層、溶解分散性能不穩定、制備復雜等缺點。“一種油氣井緩蝕劑及其制備方法和應用”(CN108048065A)公開了一種復合型咪唑啉季銨鹽緩蝕劑及其制備方法，但其體系需要加入表面活性劑、助溶劑、有機膦酸鹽、分散劑等，配方復雜。“一種油井酸化緩蝕劑及其制備和應用”(CN103589413A)和“一種高溫酸化緩蝕劑及其制備方法”(CN101892042A)都提供了一種油氣井酸化緩蝕劑的制備方法，但是其體系組成含有丙炔醇類物質，劇毒，易燃，危險性極大。“一種水溶性咪唑啉季銨鹽緩蝕劑的合成方法”(CN103554027A)的制備過程較為復雜，且反應溫度高達200多度。隨著國家對環保要求的提高，綠色環保型緩蝕劑越來越受到重視，因此，研制一種配方簡單、合成條件溫和且能滿足目前油氣井酸化施工苛刻要求的新型耐高溫的綠色酸化緩蝕劑具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性殼聚糖酸化緩蝕劑的制備方法，原理可靠，操作簡便，主要反應原料在自然界分布廣泛，無毒無害，綠色環保，價廉易得，制備的緩蝕劑在高溫下具有良好的緩蝕性能，彌補了現有技術的缺陷和不足，將其用于油氣井防腐，對油氣井碳鋼的酸腐蝕有明顯的抑制作用，具有廣闊的工業化應用前景。

為達到以上技術目的，本發明采用以下技術方案。

一種改性殼聚糖酸化緩蝕劑的制備方法，依次包括以下步驟：

(1)將殼聚糖溶于稀酸溶液中形成殼聚糖稀酸溶液，將醛類物質溶解在乙醇、丙醇或異丙醇中形成醛的醇溶液，將醛的醇溶液緩慢加入到殼聚糖稀酸溶液中，升溫至80-100℃攪拌反應2-4h；

(2)再加入酮類物質，使用鹽酸調節PH至3-5，繼續反應8-10h，反應結束后減壓蒸餾、洗滌、烘干，即得改性殼聚糖酸化緩蝕劑。

進一步地，所述稀酸溶液為質量濃度1—5％的醋酸、鹽酸或甘氨酸水溶液。

進一步地，所述醛類物質為肉桂醛、茴香醛、香草醛、檸檬醛或紫蘇醛。

進一步地，醛的醇溶液質量濃度為10—30％。

進一步地，所述酮類物質為2-戊酮、芐叉丙酮或對乙酰氨基環己酮。

進一步地，殼聚糖與醛類物質的摩爾比為1.5-2:1。

進一步地，醛類物質與酮類物質的摩爾比為1:1-1.5。

該酸化緩蝕劑的合成路線如下：