專利名稱:用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種復合緩蝕劑,特別涉及一種用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑。
目前,國外廣泛使用清潔鹽水作為高密度完井液、測試液,特別是使用溴鹽鹽水作為單高地層(即密度高溫度低或密度低溫度高)的測試液體系。由于溴鹽鹽水的腐蝕性,必須在其中加入緩蝕劑。但是,由于緩蝕劑的加入,測試液將產生沉淀問題。在高溫高壓的情況下,測試液對金屬的腐蝕以及測試液在使用過程的沉淀問題,迄今為止還是一個世界性的難題。
本發明的目的是為了解決上述難題而提供一種制備方法簡便,能滿足高溫高壓條件(T≤200℃,P≤10MPa)下防腐要求的復合型緩蝕劑。
本發明的發明人經過長期深入的研究,發明了一種適用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,該復合緩蝕劑包括主緩蝕劑、輔緩蝕劑和抑制劑,其中主緩蝕劑為硫氰酸鈉和硫代乙醇酸,輔緩蝕劑為硼酸,抑制劑為戊二醛。
按照本發明的用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,其中,所述的主緩蝕劑中硫氰酸鈉和硫代乙醇酸的重量比為1∶1.8-3。
按照本發明的用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,其中,所述的主緩蝕劑中硫氰酸鈉和硫代乙醇酸的重量比優選為1∶2.5。
按照本發明的用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,其中,所述的主緩蝕劑與輔緩蝕劑的重量比為主緩蝕劑∶輔緩蝕劑=1∶0.9-1.5。
按照本發明的用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,其中,所述的主緩蝕劑與輔緩蝕劑的重量比優選為主緩蝕劑∶輔緩蝕劑=1∶1.0-1.3。
按照本發明的用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,其中,所述的輔緩蝕劑與抑制劑的重量比為緩蝕劑∶抑制劑=1∶1.2-1.8。
按照本發明的用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,其中,所述的輔緩蝕劑與抑制劑的重量比優選為緩蝕劑∶抑制劑=1∶1.4-1.6。
溴鹽鹽水作為測試液,對金屬表面具有很強的腐蝕性。研究結果表明,隨著溫度的升高,其對金屬表面的腐蝕增加很快。本發明的發明人通過長期深入的研究,制備了一種新型的復合緩蝕劑,該復合緩蝕劑以硫氰酸鈉和硫代乙醇酸作為主緩蝕劑、以硼酸作為輔緩蝕劑,以戊二醛作為抑制劑。實驗證明,本發明的復合緩蝕劑的各種成分具有協同作用,能在金屬表面,尤其是鋼鐵表面形成一層致密的保護膜,同時又能達到抑制腐蝕沉淀的目的。
本發明的復合緩蝕劑的制備方法簡單。只要將復合緩蝕劑的各種活性成分簡單混合攪拌就可以制得本發明的復合緩蝕劑。必要時,可以在加熱下進行。
本發明的復合緩蝕劑在測試液中的加入量以測試液的總重量計,為0.5%-3.5%,優選為2.0%-3.0%。可以采用簡單混合的方法將本發明的復合緩蝕劑加入到測試液中。
下面用實施例和實驗例對本發明的復合緩蝕劑進行進一步詳細的說明。但應該理解的是,本發明并不受這些實施例和實驗例的限制。實施例1本發明的復合緩蝕劑的制備將20克硫氰酸鈉,50克硫代乙醇酸,80克硼酸和100克戊二醛在500毫升燒杯中攪拌混合均勻即得到本發明的復合緩蝕劑。實施例2加有本發明的復合緩蝕劑的測試液的制備將密度為2.30g/cm3的溴化鋅水溶液和密度為1.70g/cm3的溴化鈣水溶液按1∶1的體積比例混合均勻,攪拌混合后制得9750克密度為2.0g/cm3的溴鹽鹽水測試液。將上述實施例1制得的250克本發明的復合緩蝕劑加入到所制得的溴鹽鹽水測試液中,得到加有本發明的復合緩蝕劑的混合溴鹽鹽水測試液。實驗例采用掛片法,分別用實施例2制得的加有本發明的復合緩蝕劑的測試液(實驗組),和未加本發明的復合緩蝕劑的測試液(對照組),測試它們在不同溫度下對K0-95S鋼的腐蝕速率。結果見下表。未加和加有緩蝕劑的溴鹽鹽水在不同溫度下對K0-95S鋼的腐蝕速率(CaBr2+ZnBr2,p=2.0g/cm3,測試時間為168h) 實驗結果表明,和未加本發明的復合緩蝕劑的測試液(對照組)相比較,加有本發明的復合緩蝕劑的測試液(實驗組)在高溫條件下對金屬的腐蝕速率大幅度降低。
權利要求
1.一種適用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,該復合緩蝕劑包括主緩蝕劑、輔緩蝕劑和抑制劑,其中主緩蝕劑為硫氰酸鈉和硫代乙醇酸,輔緩蝕劑為硼酸,抑制劑為戊二醛。
2.按照權利要求1所述的復合緩蝕劑,其中,所述的主緩蝕劑中硫氰酸鈉和硫代醇酸的重量比為1∶1.8-3。
3.按照權利要求2所述的復合緩蝕劑,其中,所述的主緩蝕劑中硫氰酸鈉和硫代醇酸的重量比為1∶2.5。
4.按照權利要求1所述的復合緩蝕劑,其中,所述的主緩蝕劑與輔緩蝕劑的重量比為主緩蝕劑∶輔緩蝕劑=1∶0.9-1.5。
5.按照權利要求4所述的復合緩蝕劑,其中,所述的主緩蝕劑與輔緩蝕劑的重量比為主緩蝕劑∶輔緩蝕劑=1∶1.1-1.3。
6.按照權利要求1所述的復合緩蝕劑,其中,所述的輔緩蝕劑與抑制劑的重量比為緩蝕劑∶抑制劑=1∶1.2-1.8。
7.按照權利要求6所述的復合緩蝕劑,其中,所述的輔緩蝕劑與抑制劑的重量比為緩蝕劑∶抑制劑=1∶1.4-1.6。
全文摘要
本發明提供了一種適用于高溫高密度測試液的復合緩蝕劑,該復合緩蝕劑包括主緩蝕劑、輔緩蝕劑和抑制劑,其中主緩蝕劑為硫氰酸鈉和硫代乙醇酸,輔緩蝕劑為硼酸,抑制劑為戊二醛。本發明的復合緩蝕劑加入到測試液中能滿足高溫高壓條件(T≤200℃,P≤10MPa)下完井和測試過程中的防腐蝕要求。
文檔編號C23F11/08GK1324960SQ0010756
公開日2001年12月5日 申請日期2000年5月19日 優先權日2000年5月19日
發明者舒福昌, 彭放, 梅平, 周健, 向興金 申請人:江漢石油學院, 中海石油有限公司湛江分公司