[发明专利]一种油气田开采用复合缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种油气田开采用缓蚀剂，特别是油气田开采用复合缓蚀剂及其制备方法。

背景技术：

随着石油天然气工业的发展，我国油田逐步处于开采的中后期，开始进入了高采出比、高含水阶段，油田的油水分离难度加大，原油变稠、变重，含水、含盐增加，硫含量、酸值升高，增加了原油的腐蚀性，采注水和输油管道的腐蚀及防护也越来越受到重视。

钢铁材料作为工程材料，广泛应用于石油工业，在使用过程中，不可避免的要同各种腐蚀性介质接触，因腐蚀，导致的原油泄漏、停工停产、人身伤亡及环境污染会带来的经济损失十分巨大。将少量物质加入腐蚀环境中，借助该物质在金属表面上发生的物理化学作用，降低金属材料溶解速度的方法称为缓蚀剂防腐，所加物质即缓蚀剂。缓蚀剂从1845年出现以来，历经无机缓蚀剂、有机缓蚀剂、聚合物缓蚀剂，直到今天的复合型缓蚀剂，因其设备简单、使用方便，投资少，收效快，已经得到广泛的应用。

现有用于油气田开采中应用较多的为咪唑啉及其衍生物，存在投加量过大、适用范围小、抗冲击能力差等缺点，较为单一化合物的缓蚀剂已难以完全解决缓蚀问题，油气田中结垢和细菌滋生会加剧腐蚀的速度，使缓蚀剂失去效力，必须利用多种药剂进行协同增效，防止结垢、杀灭或抑制细菌生长，从而防止腐蚀发生，急需一种用量少，适用范围广、在复杂水质条件下也能发挥优异效能的用于油气田开采用复合缓蚀剂。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种用量少，适用范围广、在复杂水质条件下也能发挥协同效力的用于油气田开采用复合缓蚀剂。本发明的另一个目的是提供油气田开采用的复合缓蚀剂的制备方法。

本发明一种油气田开采用复合缓蚀剂，由咪唑啉磷酸酯、2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸、硫脲、氯化十六烷基吡啶的组成。各组分按重量数比为：咪唑啉磷酸酯50-70份，2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸15-20份，硫脲14--25份，氯化十六烷基吡啶1-5份；

所述的油气田开采用复合缓蚀剂，组分按优佳重量数比为：咪唑啉磷酸酯55-65份，2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸15-21份，硫脲16-20份，氯化十六烷基吡啶2-4份；

上步所述的油气田开采用复合缓蚀剂，组分按最佳重量数比为：咪唑啉磷酸酯59-61份，2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸17-19份，硫脲19-21份，氯化十六烷基吡啶1.9-2.1份；

其中：咪唑啉磷酸酯为固含量20％；2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸活性物含量＝50％；硫脲为10％水溶液；氯化十六烷基吡啶含量为99％。

本发明一种上油气田开采用复合缓蚀剂制备方法：a、将2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸加入咪唑啉磷酸酯；b、硫脲加入水中溶解；c、将a、b步制得的溶液混合后加入氯化十六烷基吡啶，均匀搅拌50-90分钟并保持温度范围在15-45℃，即得复合缓蚀剂产品；

所述油气田开采用复合缓蚀剂优佳制备方法：a、将2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸加入咪唑啉磷酸酯；b、硫脲加入水中溶解；c、将a、b步制得的溶液混合后加入氯化十六烷基吡啶，均匀搅拌60-80分钟并保持温度范围在20-35℃，即得油气田开采用复合缓蚀剂；

上步所述油气田开采用复合缓蚀剂最佳制备方法为：a、将2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸加入咪唑啉磷酸酯；b、硫脲加入水中溶解；c、将a、b步制得的溶液混合后加入氯化十六烷基吡啶，均匀搅拌69-71分钟并保持温度范围在24-26℃，即得油气田开采用复合缓蚀剂。

本产品运用的咪唑啉磷酸酯是新型吸附型缓蚀剂，对碳钢、合金钢、铜、黄铜、铝、铝合金在含CO₂卤水等介质中的全面腐蚀具有优良的缓蚀性能；

本产品运用的2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸因其分子结构中同时含有磷酸基和羧基两种基团，使其能在高温、高硬度和高PH值的水质条件下，具有更高的阻垢性能，耐氯分解，有一定的缓蚀性能；

本产品运用的硫脲作为酸性介质对铁的缓蚀剂，与多种缓蚀剂有协同增效作用；

本产品运用的氯化十六烷基吡啶属于含氮阳离子表面活性剂，具有良好的表面活性和杀菌消毒性能，对异养菌、铁细菌和硫酸盐还原菌的杀灭率达到99.9％以上。