[发明专利]基于有机二硫化物的腐蚀抑制剂

说明书

公开了腐蚀抑制剂化合物和组合物，其可用于与原油和天然气的生产、运输、存储和分离相关的应用。还公开了使用所述化合物和组合物作为腐蚀抑制剂的方法，特别是在与原油和天然气的生产、运输、存储和分离相关的应用中作为腐蚀抑制剂的方法。

技术领域

本公开内容一般地涉及腐蚀抑制剂，并且更特别地，涉及包含有机二硫化物的腐蚀抑制剂。

背景技术

油气生产基础设施的最大风险之一是内部管道腐蚀加速，特别是随着场地老化和含水量(water cut)上升时。油气储层的生产腐蚀环境，其使通常由低碳钢构成的工艺设备(例如，运输管道、流线、分离设备)的内部冶金处于失效的风险中。油气场地设备冶金的腐蚀劣化速率取决于生产参数，如油/水比、流体盐水组成、温度、pH和通常存在于储层底层中的腐蚀性气体(如CO₂、H₂S或其组合)浓度。

为了保持油气基础设施的完整性，通常向打算保护的管道基础设施上游的生产流体中添加腐蚀抑制剂。一般而言，这类腐蚀抑制剂通过在金属表面上形成钝化膜来保护金属。该钝化层用油润湿金属表面，其进而阻止金属与所产生的腐蚀性储层流体相接触。通常，这类腐蚀抑制剂制剂包含多种脂肪族有机表面活性剂分子，范围为但不限于，胺、季胺、咪唑啉、磷酸酯、酰胺、羧酸或其组合。

经常向这些腐蚀抑制剂组分中添加低浓度的有机硫醇化合物以提高常规腐蚀抑制剂分子的有效性。据信这些有机硫醇分子在金属表面上产生了更结实的钝化层，这还提高了保护膜的持久性。在大多数实例中，基于硫的组分由伯硫/硫醇(例如，2-巯基乙醇或巯基乙酸)组成。然而，在一些情况下，这些基于硫醇的制剂可在升高温度(例如，在升高温度下存储期间)下降解以释放挥发性含硫蒸气/气体(例如，硫醇、二氧化硫、硫化氢和/或氧硫化碳)。

尽管腐蚀抑制剂可用于油气工业，但是仍然需要改善的化合物、组合物和方法。

发明内容

在一个方面中，公开了一种抑制表面处腐蚀的方法，所述方法包括使该表面与包含式(I)化合物的组合物相接触，

其中，

R¹和R²各自独立地选自烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基和环烷基，其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基和环烷基各自独立地未被取代、或者被一个或更多个合适的取代基取代。

在某些实施方案中，不包括以下化合物及其酸加成盐：胱氨酸；胱胺；1-氨基-2-甲基-2-硫代丙烷、1-氨基-3-硫代丙烷、1-氨基-4-硫代丁烷、2-氨基-3-甲基-1-硫代丁烷、2-氨基-1-硫代己烷、2-氨基-3，3-二甲基-1-硫代丁烷、1-氨基-2-硫代丙烷、2-氨基-3-甲基-3-硫代丁烷甲酸(青霉胺)、2-氨基-3-硫代丁烷甲酸(高半胱氨酸)、2-氨基-2-甲基-1-硫代丙烷、1-氨基-2-硫代己烷、2-氨基-1-硫代十六烷、2-氨基-3-硫代己二酸、2-氨基-3-硫代-3-苯基丙烷甲酸、1-氨基-2-硫代-1，2-二苯基乙烷和2-(2-氨基-1-硫代乙基)-萘的二硫化物；二乙基二硫化物；二正丙基二硫化物；二异丙基二硫化物；二正丁基二硫化物；二仲丁基二硫化物；二异丁基二硫化物；二叔丁基二硫化物；二正戊基二硫化物；二新戊基二硫化物；二正己基二硫化物；二正庚基二硫化物；二正辛基二硫化物；二正壬基二硫化物；二正癸基二硫化物；二正十二烷基二硫化物；二正十三烷基二硫化物；二正十四烷基二硫化物；二正十五烷基二硫化物；二正十六烷基二硫化物；二正十七烷基二硫化物；二正十八烷基二硫化物；二正癸基二硫化物；二(十一烷基)二硫化物；二(十二烷基)二硫化物；二(十六烷基)二硫化物；二烯丙基二硫化物；二苄基二硫化物；2-萘基二硫化物；和二噻吩基二硫化物。