[发明专利]一种高温二氧化碳缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及缓蚀剂领域，特别是涉及一种在高温（150～250℃）下，适用于油田水体系的CO₂腐蚀的水溶性缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

在油气开采和输运过程中，CO₂常作为天然气或石油伴生气的组分存在于油气中，或者由于其他采油技术的出现，比如CO₂驱采油技术、空气驱油或者其他方式的采油技术产生了大量CO₂，使得在油气田开采过程中，金属管道和设备遭到了剧烈的二氧化碳腐蚀，导致设备的寿命减短和材料性能的恶化，容易对油气田造成巨大经济损失，另外，腐蚀还往往会导致人员伤亡以及严重的环境污染。

加强腐蚀与防护的研究可为石油工业带来巨大的经济效益，目前，我国油气田二氧化碳腐蚀的防护一般通过以下四种方式来实现：选用抗蚀性能更好的合金钢材、阴极保护技术、表面涂覆和加注缓蚀剂。国内外的实践经验表明，在这四类腐蚀控制技术中，相较于其他几种防护手段，加注缓蚀剂的方法因为处理工序简单，容易实现，经济成本相对较低，可以保护构成设备的所有材料，并且不需要增加防腐设备（如阴极保护系统）的额外投资等诸多优点，成为油气田二氧化碳腐蚀防护中应用最为广泛和实用的方法。

对于温度范围在100℃内的油田水介质中的CO₂腐蚀，国内外已经做了不少工作和研究，也出现了许多高效的缓蚀剂，但在高达150-250℃的高温条件下，现有的大多数缓蚀剂失活，无法起到缓蚀作用。

发明内容

鉴于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种高温二氧化碳缓蚀剂，其在高温（150～250℃）下，对油田水体系的CO₂腐蚀具有很好的缓蚀作用。

本发明的目的是这样实现的：

提供一种高温二氧化碳缓蚀剂，所述缓蚀剂按照质量百分比计包括以下组份：

在具体实施方式中，优选地，所述高温二氧化碳缓蚀剂按照质量百分比计包括以下组份：

在具体实施方式中，优选地，所述高温二氧化碳缓蚀剂由以下质量百分含量的组份组成：

在具体实施方式中，所述酰胺化合物可以为乙撑双油酸酰胺和9-十七烯基-N-二(氨乙基)酰胺中的一种或两种。当所述酰胺化合物为乙撑双油酸酰胺和9-十七烯基-N-二(氨乙基)酰胺的组合时，二者可以任意比例混合。

在具体实施方式中，所述有机炔醇可以为丙炔醇和1,4丁炔二醇中的一种或两种；优选地，所述有机炔醇为丙炔醇。当所述有机炔醇为丙炔醇和1,4丁炔二醇的组合时，二者可以任意比例混合。

在具体实施方式中，所述巯基酸可以为巯基甲酸和巯基乙酸中的一种或两种。当所述巯基酸为巯基甲酸和巯基乙酸的组合时，二者可以任意比例混合。

在具体实施方式中，所述巯基吡啶可以为2-巯基吡啶和4-巯基吡啶中的一种或两种。当所述巯基吡啶为2-巯基吡啶和4-巯基吡啶的组合时，二者可以任意比例混合。

在具体实施方式中，所述溶剂可以为水和醇中的一种或两种；优选地，所述醇为异丙醇。

在具体实施方式中，高温二氧化碳缓蚀剂的各组分含量可以选择如下：

所述酰胺化合物的质量分数可以为例如：16%、17%、20%、30%、40%、45%、49%等。

所述有机炔醇的质量分数可以为例如：12%、16%、18%、20%、22%、24%等。

所述巯基酸的质量分数可以为例如：6%、7%、9%、11%、13%、14%等。

所述哌啶的质量分数可以为例如：6%、13%、17%、19%、21%、23%等。

所述巯基吡啶的质量分数可以为例如：7%、8%、10%、11%、12%、14%等。

所述溶剂的质量分数可以为例如：26%、27%、29%、33%、39%、43%、47%、49%、53%、57%等。

本发明所述高温二氧化碳缓蚀剂中的酰胺化合物具有N、S、O等多个吸附基团，容易与金属表面铁上空原子轨道配位，同时，吸附基团可以直接吸附在金属表面从而起到缓蚀作用，增加结合力。其他化合物同样在金属表面具有比较好的吸附能力，能够填补吸附在金属表面的酰胺与金属之间的空隙，从而发挥很好的协同作用，增加缓蚀剂作用。

本发明所述高温二氧化碳缓蚀剂的制备方法包括：按照上述质量百分含量称取各组分，混合搅拌均匀。