：本發(fā)明涉及油氣田集輸管線的腐蝕防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐鹽co2的緩蝕劑及其制備方法及復(fù)配方案。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、隨著石油工業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是注水驅(qū)油技術(shù)在油氣井中的廣泛應(yīng)用，各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕導(dǎo)致油井套管、儲罐底板、埋地管道以及油田內(nèi)部的油氣井套管和管道的腐蝕問題日益嚴(yán)重。在石油生產(chǎn)的過程中，co2腐蝕是油氣管道和生產(chǎn)設(shè)備失效的原因。co2與溶液中的水反應(yīng)生成的碳酸在電離過程中釋放出腐蝕性較強(qiáng)的氫離子。與此同時，由于碳鋼價格低廉，在石油工業(yè)中被廣泛采用。然而，碳鋼的易腐蝕性使得在油氣生產(chǎn)過程中的管道和生產(chǎn)設(shè)備面臨嚴(yán)重的腐蝕風(fēng)險。根據(jù)大量的前人研究成果，在咪唑啉類緩蝕劑的作用過程中，具有油水雙溶的特性，而且緩蝕效率較高。咪唑啉緩蝕劑由于其低毒性和優(yōu)異的緩蝕性能受到廣泛關(guān)注，但是隨著油氣田的開采環(huán)境更為苛刻，地下水含氯離子濃度高二氧化碳含量高，市場上廣泛使用的咪唑啉季銨鹽緩蝕劑在高鹽及co2腐蝕介質(zhì)中緩蝕率低，不能滿足石油行業(yè)的企業(yè)要求。目前存在的咪唑啉緩蝕劑由于分子結(jié)構(gòu)的局限性，在含鹽及二氧化碳環(huán)境中，在低使用濃度下對q235碳鋼緩蝕率不高，年腐蝕速率不能達(dá)到石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的問題。因此，如何開發(fā)一種能夠在油田集輸系統(tǒng)，含鹽和二氧化碳環(huán)境下服役而且緩蝕效率高的咪唑啉型緩蝕劑，是亟需解決的問題。

2、技術(shù)優(yōu)勢：

3、本發(fā)明提供一種新型耐co2腐蝕介質(zhì)的咪唑啉緩蝕劑，利用協(xié)同吸附作用，首先以含妥爾油脂肪酸和有機(jī)多胺合成咪唑啉環(huán)，然后利用苯乙酮和甲醛與咪唑啉環(huán)側(cè)鏈的胺基縮合封端，得到在co2腐蝕介質(zhì)中具有優(yōu)異性能的咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑，在高co2濃度下具有非常強(qiáng)的緩蝕性能。

4、合成工藝簡單，緩蝕效果良好，適用于q235低碳鋼的腐蝕防護(hù)，能有效的防止在高溫co2環(huán)境中碳鋼的腐蝕，緩蝕效率在80％以上。若將所述耐高溫co2緩蝕劑組分作為緩蝕主劑與增效劑復(fù)配可進(jìn)一步提高緩蝕劑在高溫環(huán)境下的緩蝕性能，在50℃下緩蝕效率基本可維持在90％以上。

5、具體實(shí)施方式

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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1、(1)將妥爾油脂肪酸與有機(jī)多胺在160-180℃的溫度下經(jīng)歷酰胺化反應(yīng)，然后升溫至200-220℃進(jìn)行脫水環(huán)化反應(yīng)，得到咪唑啉中間體；所述妥爾油脂肪酸與所述有機(jī)多胺的摩爾比為1:1.2。述有機(jī)多胺為二乙烯三胺或三乙烯四胺

2、(2)將上述反應(yīng)體系冷卻至室溫后，加入苯乙酮和多聚甲醛繼續(xù)反應(yīng)，即可得到妥爾油咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑。所述咪唑啉中間體與所述苯乙酮和甲醛的摩爾比為1:1.1。

3、(3)其由所述咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑與o-20、peg20000、丙炔醇乙氧基化合物的一種或者幾種復(fù)配得到，可進(jìn)一步提高所述咪唑啉緩蝕劑的耐co2性能。

4、復(fù)配時，所述咪唑啉緩蝕劑的用量為0.004％；所述o-20的用量為0.001％，所述丙炔醇乙氧基化合物的用量為0.001％，所述peg20000為0.001％，基于所述復(fù)合型緩蝕劑的總質(zhì)量計。

5、本發(fā)明的所述耐co2緩蝕劑和包含其的復(fù)合型緩蝕劑，可作為油田緩蝕劑或酸洗環(huán)境下金屬設(shè)備的保護(hù)劑，在服役溫度為50℃下，緩蝕效率達(dá)到92％以上，具有非常優(yōu)異的耐co2緩蝕性能。

技術(shù)特征：

1.一種耐co2妥爾油咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑，其特征在于，所述耐co2妥爾油咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑具有如下分子結(jié)構(gòu)：

2.一種根據(jù)前述權(quán)利要求1所述的耐co2妥爾油咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述妥爾油脂肪酸與所述有機(jī)多胺的摩爾比為1:1.2；咪唑啉中間體與所述芳香酮和多聚甲醛的摩爾比為1:1.1:1.1。有機(jī)多胺為二乙烯三胺或三乙烯四胺。

4.一種復(fù)合型緩蝕劑，其特征在于，其通過將所述咪唑啉緩蝕劑與乳化劑o-20、增溶劑peg20000和不飽和醇中的一種或者幾種復(fù)配得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合型緩蝕劑，其特征在于，所述不飽和醇為乙氧基丙炔醇。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種耐CO2妥爾油咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑、其制備方法以及復(fù)合型緩蝕劑。通過將妥爾油混合脂肪酸與有機(jī)多胺合成咪唑啉環(huán)，然后利用芳酮和三聚甲醛與咪唑啉環(huán)側(cè)鏈的端胺基進(jìn)行縮合，得到具有親水基和疏水基團(tuán)的咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑。所述耐CO2咪唑啉緩蝕劑利用不同烷基結(jié)構(gòu)的咪唑環(huán)與曼尼希堿基團(tuán)在酸性介質(zhì)中的協(xié)同吸附隔離作用，可以提高咪唑啉曼尼希堿緩蝕劑在CO2的緩性能。通過咪唑啉曼尼希堿與表面活性劑O?20，增溶劑PEG20000復(fù)配，可進(jìn)一步提高了緩蝕劑的緩蝕性能。產(chǎn)品符合企業(yè)環(huán)保要求，利于產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：芮玉蘭,孫曉然,楊曉拂,張帆,李芳芳,朱勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華北理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8