[发明专利]一种油田用新型有机胺吸附膜型缓蚀剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田开发领域，具体涉及一种油田用新型有机胺吸附膜型缓蚀剂的制备方法。

背景技术

目前，我国油田的开发，主要采用注水法开采石油。通过将大量的水注入地下，然后在从地下将原油连同水一起抽出。注入的水不论是来自油田系出水还是补充的新鲜水，均需要进行严格处理，达到油田注水标准的要求。由于油田用水中含有溶解氧、二氧化碳、盐类、硫化物、油垢、菌类等物质，而且水温偏高，对输送的金属管道以及相关设备具有非常大的腐蚀性。因此对输送管道和设备采取防腐蚀措施，一直是国内外各油田非常关注和研究的课题。

在诸多的防腐蚀措施中，除对大型管线设备采用防腐蚀涂层、衬里、牺牲阳级、阴级保护以及耐蚀材质制做外，但最主要的措施是使用缓蚀剂对油田注入水进行缓蚀处理，对整个系统进行保护。注入水缓蚀剂是一类能降低注入水腐蚀速率的化学剂。这类化学剂种类繁多，按缓蚀作用机理可分成以下三类：

(1)氧化膜型缓蚀剂：这类缓蚀剂是通过氧化产生致密的保护膜而起缓蚀作用；

(2)沉淀膜型缓蚀剂，这类缓蚀剂是通过在腐蚀电池的阳极和阴极表面上形成沉淀膜而起缓蚀作用；

(3)吸附膜型缓蚀剂，这类缓蚀剂是通过在腐蚀电池的阳极表面和阴极上形成吸附膜而起缓蚀作用。

目前，在油田上应用较多为吸附膜型缓蚀剂，吸附膜型缓蚀剂都是有机化合物。它们之所以能起缓蚀作用是因为在它的分子结构中具有可吸附在金属表面的亲水基团和遮蔽金属表面的疏水基团。亲水基团定向地吸附在金属表面，而疏水基团则阻碍水及溶解氧向金属扩散，从而达到缓蚀的作用。当金属表面呈活性和清洁的时候，吸附膜型缓蚀剂形成满意的吸附膜和表现出很好的防蚀效果。但如果在金属表面有腐蚀产物盖或有垢沉积物，就不能提供适宜的条件以形成吸附膜型防蚀膜。所以这类缓蚀剂在使用时，可加入润湿剂，以帮助缓蚀剂向铁锈覆盖的金属表面渗透.提高缓蚀效果。

本发明的新型有机胺缓蚀剂是吸附膜型缓蚀剂中的一种，使用微波加热，既缩短了工艺时间，又提高了产品质量。目前的吸附膜型缓蚀剂大部分使用咪唑啉及其衍生物，其合成方法主要有溶剂法和真空法。溶剂法需要反应温度低，产物才不会变质，但是温度低，反应中生成的水不宜被分离，影响反应进程，若温度过高，反应产物又会被氧化，而且采用出水量和产品酸值来判断反应终止点所需要的时间长，收率低；真空法虽然不需考虑溶剂的回收问题，反应时间较短，但原料易于被抽走，难以调整温度和压力的关系。另外国内外的所有的制备方法中制得的目标产物单一，实际中的使用范围窄。

发明内容

本发明的目的是提供一种油田用新型有机胺吸附膜型缓蚀剂的制备方法，其制得的产物为脂肪酸、多乙烯多胺、乙二醇丁醚(或者二乙二醇丁醚)碘代产物合成的混合物，其产率高，制得产品的使用范围广泛。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种油田用新型有机胺类吸附膜型缓蚀剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1：将混合脂肪酸和多乙烯多胺在催化剂的作用下，微波回流进行缩合反应；

S2：将S1中的混合物与乙二醇丁醚(或者二乙二醇丁醚)碘代产物混合进行缩合反应；

S1中所述的微波回流装置包括微波加热装置和其内设置的反应釜，另外设有溶剂回收装置，微波加热装置上设置的真空泵连接在反应釜和溶剂回收装置之间。

在S1反应进行前，先将反应原料和催化剂加入反应釜中，将反应釜抽成真空后，保持抽真空，启动微波加热装置和溶剂回收装置的开关，设定反应温度进行缩合反应。

通过混合S1与S2进行缩合的新型有机胺产物S具有不同的缓蚀性，这种新型有机胺产物S可对H₂S、CO₂和水同时存在的油、气井和管道起到缓蚀作用，可防止沉积物粘附在金属表面上。通过制备出的新型有机胺混合物，使得制得的吸附膜型缓蚀剂成品的应用范围大大提高。另外利用微波加热装置进行加热和催化剂的使用大大缩短缩合反应的时间、降低反应所需条件、提高反应产率。回收装置的设立可以使得多余的反应试剂被回收再利用，节约反应的成本。

进一步的方案为：

所述的油田用有机胺类吸附膜型缓蚀剂的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为Sn或Zn。

所述的油田用有机胺类吸附膜型缓蚀剂的制备方法，其特征在于：所述的混合脂肪酸为月桂酸、十四酸、十八烷基脂肪酸中至少两种以上的试剂复配合成的混合物。