[发明专利]一种耐高温高压高含硫的缓蚀剂

说明书

本发明公开了一种耐高温高压高含硫的缓蚀剂，其包括如下质量百分比的组分：缓蚀主剂40‑50％、增效剂10‑20％、溶剂30‑40％；所述缓蚀主剂由4,7‑二溴‑5,6‑二氟‑2,1,3‑苯并噻二唑与硫氰化钾作为原料在乙醇溶剂中回流温度70‑80℃反应5‑8h制得。4,7‑二溴‑5,6‑二氟‑2,1,3‑苯并噻二唑与硫氰化钾的用量摩尔比为1：(1.7‑1.9)。所述增效剂为氟碳表面活性剂或硫脲或两者的组合。所述溶剂为甲醇或乙醇。本发明的缓蚀剂能够有效抑制金属在高温高压高含硫环境中的腐蚀，可以广泛应用于油气田及集输系统的腐蚀防护过程。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，尤其是一种耐高温高压高含硫的缓蚀剂。

背景技术

随着油气田开发的不断深入，开采出的油气中往往含有高浓度、强挥发性的硫化氢(H₂S)，这严重威胁到油田的安全和作业生产的稳定。高浓度的H₂S气体会导致油田设备的腐蚀穿孔，对人的身体和生态环境有严重的危害。研发一种能够有效控制H₂S腐蚀或削弱H₂S腐蚀的技术，对油田安全和稳定生产是至关重要的。缓蚀剂是一种以适当的形式和浓度存在于腐蚀环境中，能够有效防止或减缓材料腐蚀的物质，具有成本低、操作简单、见效快和适合长期使用等特点。因此，缓蚀剂作为一种经济有效且通用性强的金属腐蚀防护技术，被广泛应用于油气田及集输系统的腐蚀防护过程中。

缓蚀剂的缓蚀效果与腐蚀环境以及地层温度等有着密切的关系。某些油田开采深度高达数千米，H₂S含量高，地层压力大，温度高达数百度。面对如此恶劣的工况环境，目前所采用的缓蚀剂都难以有效抑制腐蚀。在此高温高压高含硫的环境中，缓蚀剂往往会分解或者失效，导致缓蚀效果大幅度降低。因此，亟需研制一种高温高压高含硫缓蚀剂配方，以有效抑制金属在高温高压高含硫环境中的腐蚀。

发明内容

本发明的目的是针对现有缓蚀剂无法耐高温、高压、高硫化氢含量的问题，提供一种耐高温高压高含硫的缓蚀剂。其能够有效抑制金属在高温高压高含硫环境中的腐蚀。

本发明提供的耐高温高压高含硫的缓蚀剂，其包括如下质量百分比的组分：缓蚀主剂40-50％、增效剂10-20％、溶剂30-40％。

其中，所述增效剂为氟碳表面活性剂或硫脲或两者的组合。所述氟碳表面活性剂选自羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、铵盐以及季铵盐类氟碳表面活性剂中的一种。优选的是，所述氟碳表面活性剂可以选择N,N-二甲基-3-全氟辛基磺酰胺基丙基铵盐碘化物，二[2-(全氟己基)乙基]磷酸酯、双[2-(全氟癸基)乙基]磷酸盐、N-[(九氟代丁基)磺酰基]-1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟代-1-丁烷磺酰胺、全氟丁基磺酰胺乙醇、全氟丁基磺酰胺、全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)铵其中的一种。

所述溶剂为甲醇或乙醇。

所述缓蚀主剂的制备方法是：以4,7-二溴-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑和硫氰化钾为原料，乙醇为溶剂，在回流温度(70-80℃)反应5-8h，即得到缓蚀主剂。所述4,7-二溴-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑与硫氰化钾的用量摩尔比为1：(1.7-1.9)。缓蚀主剂制备反应式如下：

由4,7-二溴-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑与硫氰化钾的用量比例以及化学反应式可以知晓，制备的缓蚀主剂为多成分的混合物，其中含有4,7-二溴-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑、溴化钾、产物4,7-二硫氰基-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑以及溶剂乙醇。

作为一种优选，所述耐高温高压高含硫的缓蚀剂由如下质量百分比的组分构成：缓蚀主剂40％、N,N-二甲基-3-全氟辛基磺酰胺基丙基铵盐碘化物10％、硫脲10％、乙醇40％。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：