[发明专利]连续油管用高温抗O2/CO2缓蚀剂及其B剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，特别涉及一种连续油管用高温抗O₂/CO₂缓蚀剂。

背景技术

连续油管作业技术是今年来发展起来的一项具有广阔发展前景的实用性技术。连续油管作业技术已能对陆地和海上油气井进行清蜡、酸化、挤水、压井、冲砂洗井、负压射孔、试井、测井、完井、钻井、井下摄像和作为生产油管等多种作业。连续油管是上述作业技术得以顺利实施的关键部件，用量大、质量要求高。但是，连续油管的服役条件恶劣，失效形式也多种多样。根据连续油管的失效形式和原因分析，造成失效的主要原因是疲劳失效和腐蚀失效。为了防止或减轻连续油管腐蚀，延长连续油管的使用寿命，对其腐蚀机理进行了进一步研究得出，造成连续油管快速腐蚀的主要原因是O₂/CO₂共同作用的结果。如果在加上使用温度高、环境介质复杂等情况，连续油管就特别容易造成局部腐蚀而发生断裂，从而影响到生产作业。目前国内外针对单一的氧腐蚀和二氧化碳腐蚀开发的缓蚀剂很多，而且没有专门针对连续油管防腐开发的缓蚀剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续油管用、高温下能有效抑制氧和二氧化碳介质腐蚀的缓蚀剂。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种连续油管用高温抗O₂/CO₂缓蚀剂，是以除氧为主的A剂和以抗二氧化碳腐蚀为主的B剂配合使用，所述A剂添加量为1.5～2.0g/L，B剂添加量为0.2～0.5g/L；所述A剂是丙酮肟、D-抗坏血酸、亚硫酸钠或亚硫酸铁；所述B剂的组成以重量百分比计为：吡啶季铵盐20～30％，曼尼希碱螯合物10～15％，表面活性剂3～7％，溶剂48～67％。

进一步地，所述B剂中的表面活性剂是烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。

进一步地，所述B剂中的溶剂是二甲基甲酰胺与甲醇的混合物或是二甲基甲酰胺与乙醇的混合物。

本发明提供的一种连续油管用高温抗O₂/CO₂缓蚀剂B剂的制备方法，包括如下工艺步骤：

(1)吡啶和氯化苄反应得到吡啶季铵盐，其反应式为：

(2)吗啉、三聚甲醛、二甲胺通过曼尼希反应得到醛酮胺缩合物，其反应式为：

(3)所述醛酮胺缩合物和金属氯化物螯合得到曼尼希碱螯合物，其反应式为：

(4)B剂的配制：向所述吡啶季铵盐中加入所述溶剂，搅拌均匀后再加入所述表面活性剂，最后加入所述曼尼希碱螯合物即可。

进一步地，工艺步骤(1)中所述吡啶和氯化苄的摩尔比为1.2∶1，反应温度110～130℃，反应时间6小时。

进一步地，工艺步骤(2)所述吗啉、二甲胺和三聚甲醛的摩尔比为1∶1.5∶1，反应温度30℃，反应时间24～36小时。

进一步地，工艺步骤(2)所述吗啉、二甲胺和三聚甲醛的反应中还需加入盐酸，所述盐酸的质量分数为36.5％，所述盐酸和所述吗啉的摩尔比为2∶1。

进一步地，工艺步骤(3)所述金属碘化物质量是所述醛酮胺缩合物质量的25～50％，反应温度为60℃，反应时间2小时。

进一步地，所述金属氯化物是氯化钴或氯化亚铜。

本发明提供的一种连续油管用高温抗O₂/CO₂缓蚀剂，使用温度可达170℃，适用氧和二氧化碳并存的水腐蚀介质中，能有效抑制氧和二氧化碳等介质的腐蚀，保证连续油管在生产过程中的安全作业。

具体实施方式

本发明提供的一种连续油管用高温抗O₂/CO₂缓蚀剂，是以除氧为主的A剂和以抗二氧化碳腐蚀为主的B剂配合使用，所述A剂添加量为1.5～2.0g/L，B剂添加量为0.2～0.5g/L；所述A剂是丙酮肟、D-抗坏血酸、亚硫酸钠或亚硫酸铁；所述B剂的组成以重量百分比计为：吡啶季铵盐20～30％，曼尼希碱螯合物10～15％，表面活性剂3～7％，溶剂48～67％。

其中，B剂中的表面活性剂是烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。

其中，B剂中的溶剂是二甲基甲酰胺与甲醇的混合物或是二甲基甲酰胺与乙醇的混合物。