[发明专利]耐高温缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明涉及到化学领域，具体涉及到一种抗硫耐高温缓蚀剂及其制备方法。所述抗硫耐高温缓蚀剂以重量份计，至少包括如下组分：咪唑啉类化合物15～30；苯并噻唑类衍生物1.5～2；碱性催化剂0.15～0.5；溶剂25～35；所述碱性催化剂为碱性氢氧化物；所述溶剂为醇类和苯或其同系物的混合物。经检测，本发明的抗硫耐高温缓蚀剂在180℃高温下具有很好的缓蚀性能和持续缓蚀效率。

技术领域

本发明涉及化学领域，具体涉及一种耐高温缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

在石油生产工业中腐蚀是比较常见而且较为严重的现象，其对石油管道造成的腐蚀，带来巨大的经济损失，严重的还会造成灾难性事故和环境污染，严重影响油田的生产开发。近年来随着能源需求日益增大，高含硫等酸性气田的开采也逐渐增多。高含硫酸性气田作为石油开采过程中最严酷恶劣的腐蚀环境之一，比一般的油气田具有更多的腐蚀特征和不利因素。干燥的含硫等酸性气体对金属的腐蚀作用很小，然而对含有水的管道和设备腐蚀严重。

目前国内外针对高酸性油气田腐烛，主要的防腐手段有高镍基合金钢防腐、电化学防腐、涂层防腐与缓蚀剂防腐，其中高镍基合金钢防腐、电化学防腐、涂层防腐有费用昂贵，操作不易等缺点。在腐蚀防护中，使用缓蚀剂是经济、有效的一种抗腐蚀方法。其具有用量小、操作简便、环保、防腐效果好等优点。其中咪唑啉类缓蚀剂是一种无毒、无刺激性气味，且对人体和周围环境没有危害的环境友好型缓蚀剂。此外，咪唑啉类缓蚀剂在各种酸性介质中均有较好的缓蚀效果，可通过覆盖效应和提高腐蚀反应的活化能来防止二氧化硫和二氧化碳等酸性气体对金属设备的腐蚀，在油田注水开采原油方面有很好的应用前景。

但是随着原油开采环境越来越恶劣，油田注水开采的地层温度也越来越高，甚至有些部位温度超过200℃，而咪唑啉类缓蚀剂在高温环境下与金属的吸附作用非常弱，发生脱附，大大降低缓蚀效果。此外在高温下咪唑啉类缓蚀剂会发生水解，自身稳定性下降，降低其持续缓蚀性能。因此，对咪唑啉类缓蚀剂进行改性以提高其高温下的缓蚀效率、持续缓蚀性能以及耐高温性能是十分有必要的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种耐高温缓蚀剂，所述缓蚀剂以重量份计，至少包括如下组分：

所述碱性催化剂为碱性氢氧化物；所述溶剂为醇类和苯或其同系物的混合物。

作为本发明一种优选的技术方案，所述咪唑啉类化合物中含有有机硅氧烷基团。

作为本发明一种优选的技术方案，所述咪唑啉类化合物的制备反应步骤包括：在携水剂促进下，无水有机酸和有机多胺搅拌，加热回流，140℃～180℃的条件下反应8～12个小时，然后将体系冷却到100℃，蒸馏除去甲苯得到产物。

作为本发明一种优选的技术方案，所述有机多胺为(氨基乙基氨基)-3-异丁基二甲基甲氧基硅烷、氨基乙基氨基异丁基甲基二甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、[2-[[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]氨基]乙基]脲中的任意一种或多种的混合。

作为本发明一种优选的技术方案，所述有机多胺为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷或N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。

作为本发明一种优选的技术方案，所述无水有机酸为C2～C18碳链的饱和脂肪酸和C2～C18碳链的不饱和脂肪酸中的任意一种或多种的混合。

作为本发明一种优选的技术方案，所述无水有机酸为油酸或癸酸。

作为本发明一种优选的技术方案，所述无水有机酸和所述有机多胺的摩尔比为1:0.9～1:2.5。

作为本发明一种优选的技术方案，所述无水有机酸和所述有机多胺的摩尔比为1:1.2。