[发明专利]一种多羟基阳离子高温耐氧缓蚀剂的制备及应用

说明书

本发明提供了一种多羟基阳离子高温耐氧缓蚀剂的制备及应用，涉及缓蚀剂的合成技术领域，多羟基阳离子缓蚀剂通过以下步骤制备：(1)中间体A的合成：将醇胺和溶剂混合后，再滴加环氧化合物，滴加结束后加热并搅拌，反应得到中间体A；(2)将中间体A与3‑(氯甲基)喹啉混合后加入溶剂，加热回流，反应得到多羟基阳离子缓蚀剂。该缓蚀剂具有环境友好性、耐高温，耐氧腐蚀，能显著降低钢质管道的腐蚀风险，延长其使用寿命，符合油田发展的需要。

技术领域

本发明涉及缓蚀剂的合成技术领域，具体涉及一种多羟基阳离子高温耐氧缓蚀剂的制备及应用。

背景技术

缓蚀剂是一种以适当的浓度和形式存在于介质中，并能防止或者减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物。缓蚀剂技术目前已经成为腐蚀防护技术中最广泛的方法之一，尤其是应用于石油化工行业。在油气田开采过程中，常会使用注水注气技术来增加原油采收率，近年来油田更是提出直接使用经简单处理的油田采出水用于回注，而油田采出水大都具有较高矿化度，氯离子、钠离子、钙镁离子等含量很高，这些离子的存在加重了碳钢的腐蚀。另外，注气时氮气中含有少量的氧气，引起碳钢的氧腐蚀。在高矿化度地层水和氧气共存时，碳钢加剧腐蚀，尤其是在高温下腐蚀速率更加严重，不仅会造成生产安全事故，还造成巨大的经济损失。

中国专利CN108794407A公开了一种阳离子型抗氧缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂利用3-二甲氨基丙胺与酰氯进行酰胺化反应，得到酰胺中间体A再与4-氯甲基嘧啶加热回流反应，制备得到。该缓蚀剂环境友好、制备简单，在高矿化度地层水中和酸溶液中都拥有良好的溶解性，在高温下仍具有良好的缓蚀性能，对碳钢在高矿化度地层水中的氧腐蚀有明显抑制作用。但该发明中缓蚀剂的耐温性能仅达到80℃左右，难以承受90℃的高温，同时用量也相对较大。

中国专利CNIO9020956A公开了一种多杂环三聚氯氰抗氧缓蚀剂及其制备方法和应用，其中制备的抗氧缓蚀剂，是一种环保型的缓蚀剂,具有很好的抗氧腐蚀效果,同时在高温下也具有良好的缓蚀性能，但在高矿化度水中缓蚀性能有待验证，同时其结构复杂成本相对较高。

针对现有缓蚀剂存在的用量大、结构复杂、成本高以及耐高温腐蚀性能较差等问题，亟需寻找一种耐高温、耐腐蚀、成本低且低毒高效、对环境友好的缓蚀剂。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种多羟基阳离子高温耐氧缓蚀剂的制备及应用。该缓蚀剂具有环境友好性、耐高温，耐氧腐蚀，能显著降低钢质管道的腐蚀风险，延长其使用寿命，符合油田发展的需要。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种多羟基阳离子缓蚀剂，该多羟基阳离子缓蚀剂的结构式为：

结构式中R₁为H、C_nH_2n+1型脂肪烃链、C_nH_2n-1型脂肪烃链、C_nH_2n-3型脂肪烃链、C_nH_2n+1O_m型烷氧基脂肪烃链或苯基；R₂为H、甲基、乙基、羟基或羰基；R₃为H、C_nH_2n+1型脂肪烃链、C_nH_2n-1型脂肪烃链或C_nH_2n-3型脂肪烃链；R₄为H、C_nH_2n+1型脂肪烃链或C_nH_2n-1型脂肪烃链，其中n＝1-22。