專利名稱:一種油溶性緩蝕劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于金屬腐蝕抑制領域,更具體地說是涉及到一種抑制&5/0)2腐蝕的油溶性緩蝕劑及其制備方法,特別適用于抑制油田的h2s/co2腐蝕。
背景技術:
油氣田開發過程中,伴隨油氣中含有大量的C02、H2S和Cr等腐蝕介質,與地層水、凝析水的共同作用,是導致油氣井開采和輸送過程中金屬材料破壞的主要原因之一,縮短了油氣田設備和集輸管線的使用壽命。近年來隨著石油天然氣工業的快速發展,同時含CO2, H2S等腐蝕介質共存的油氣田相繼出現,由此引起的事故越來越嚴重,并造成巨大的經濟損失和嚴重的社會后果。目前針對油氣田設備和管線的防腐措施主要有3種選擇耐蝕材料、加注緩蝕劑和使用內壁涂層或襯里。緩蝕劑由于具有成本低,操作簡單,見效快,并適 合長期使用等特點,因此作為一種經濟、有效而且通用性強的金屬腐蝕控制方法,是油氣井及集輸系統中最常用的防護措施之一。CNl277240A公開了一種由咪唑啉含硫衍生物、烷基磷酸酯、炔醇、非離子表面活性劑和溶劑組成的抗CO2腐蝕緩蝕劑。CN1818138A公開了一種由油酸咪唑啉、硫脲、聚氧乙烯醚和溶劑組成的控制CO2腐蝕的緩蝕劑。上述緩蝕劑主要是抑制金屬材料在油氣田含CO2環境中的CO2腐蝕,但對于H2S的腐蝕問題沒有涉及。CN1966774A公開了一種由咪唑啉季胺化合物、烷基醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和異丙醇組成的抑制油氣田開采、集輸過程伴生H2S與CO2腐蝕的緩蝕劑,但該緩蝕劑中咪唑啉季胺化合物的制備繁瑣,緩蝕劑在100 V以上和較高壓力環境下的緩蝕效果較差。
發明內容
本發明的目的是提供一種抑制H2S/C02腐蝕的油溶性緩蝕劑及其制備方法,該緩蝕劑能在含H2S和CO2環境中抑制金屬表面的腐蝕,且具有良好的金屬表面成膜性能。本發明提供的緩蝕劑也可用于較高溫度和較高壓力下的油井或集輸管線系統中,對金屬管道和設備的表面都具有良好的保護作用。本發明提供一種油溶性緩蝕劑,其特征在于該緩蝕劑由下述組分組成(A)咪唑烷硫酮衍生物30 70重量%(B)烷基磷酸酯10 40重量%(C)有機溶劑10 50重量%以緩蝕劑總重量計,緩蝕劑中各組分重量百分含量為100重量%。其中,所述咪唑烷硫酮衍生物的結構通式如式(I)所示
權利要求
1.一種油溶性緩蝕劑,其特征在于該緩蝕劑由下述組分組成 (A)咪唑烷硫酮衍生物30 70重量% (B)烷基磷酸酯10 40重量% (C)有機溶劑10 50重量% 以緩蝕劑總重量計,緩蝕劑中各組分重量百分含量為100重量% ; 其中,所述咪唑烷硫酮衍生物的結構通式如式(I)所示
2.根據權利要求I所述的油溶性緩蝕劑,其特征在于所述咪唑烷硫酮衍生物的含量為40 60重量%,以緩蝕劑總重量計,緩蝕劑中各組分重量百分含量為100重量%。
3.根據權利要求I或2所述的油溶性緩蝕劑,其特征在于所述烷基磷酸酯的含量為15 30重量%,以緩蝕劑總重量計,緩蝕劑中各組分重量百分含量為100重量%。
4.根據權利要求I或2所述的油溶性緩蝕劑,其特征在于所述有機溶劑是C6 Cltl芳烴中任意一種。
5.根據權利要求I或2所述的油溶性緩蝕劑,其特征在于所述有機溶劑含量為15 40重量%,以緩蝕劑總重量計,緩蝕劑中各組分重量百分含量為100重量%。
6.權利要求I所述油溶性緩蝕劑的制備方法,其特征在于包括下述步驟 (I)咪唑烷硫酮衍生物的制備 將硫脲和二乙烯三胺按照I : I I : I. 2的摩爾比混合攪拌,升溫120 200°C,反應2 8小時,冷卻到50 90°C后按照與硫脲摩爾比為I : 0. 5 I : 2的摩爾比加入飽和脂肪酸,加入完畢后在120 220°C的溫度下,反應I 6小時,冷卻后得到結構通式如(I)所示的咪唑烷硫酮衍生物;
7.根據權利要求6所述油溶性緩蝕劑的制備方法,其特征在于所述飽和脂肪酸為C6 C12燒基一兀竣酸,所述燒基醇為C6 C12燒基一兀醇。
8.根據權利要求6所述油溶性緩蝕劑的制備方法,其特征在于所述步驟(I)中硫脲和¢-羥乙基乙二胺的反應溫度為150 180°C,反應時間為3 5小時。
9.根據權利要求6或8所述油溶性緩蝕劑的制備方法,其特征在于所述步驟(I)中加入飽和脂肪酸時,飽和脂肪酸與硫脲的摩爾比為I : 0.8 I : I。
10.根據權利要求6或8所述油溶性緩蝕劑的制備方法,其特征在于所述步驟(I)中加入飽和脂肪酸后的反應溫度為140 180°C,反應時間為2 4小時。
11.根據權利要求6所述油溶性緩蝕劑的制備方法,其特征在于所述有機溶劑是C6 C10芳烴中任意一種。
12.一種根據權利要求I所述油溶性緩蝕劑的應用,其特征在于該油溶性緩蝕劑用于 含H2S和CO2的油氣井、集輸管道系統和高礦化度污水中,在溫度為20 150°C的情況下,加入量為20 80mg/L。
全文摘要
本發明公開了一種油溶性緩蝕劑及其制備方法和應用。該油溶性緩蝕劑由30~70重量%咪唑烷硫酮衍生物、10~40重量%烷基磷酸酯和10~50重量%有機溶劑組成,咪唑烷硫酮衍生物的結構通式如式(1)所示烷基磷酸酯的結構通式如式(2)所示式中R1為C6~C15烷基,R2為C6~C12烷基,R3為R2或H,R4為R2或H。本發明緩蝕劑能在含H2S和CO2環境中抑制金屬表面的腐蝕,且具有良好的金屬表面成膜性能,也可用于較高溫度和較高壓力下的油井或集輸管線系統中,對金屬管道和設備的表面都具有良好的保護作用。
文檔編號C23F11/167GK102747374SQ201110105469
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者于鳳昌, 唐應彪, 崔中強, 李春賢, 段永鋒, 苗普 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中石化洛陽工程有限公司