CN102321463A - 一种含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

一种含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法， 该缓蚀剂的各组分的质量百分比为：含硫双咪唑啉季铵盐20－50重量％；非离子表面活性剂1－5重量％；低分子醇溶剂40－70重量％；炔醇5－10重量％；其中，含硫双咪唑啉化合物具有如下结构通式：

Description

一种含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
在石油天然气的开采过程中，油气井腐蚀基本上涉及所有的腐蚀类型，但H2S腐蚀和CO2腐蚀是油气井遇到的最普遍的腐蚀形式。投加缓蚀剂是一种有效的腐蚀防护措施，尤其是在高含CO2、H2S等酸性油气的开采过程中，采用缓蚀剂进行酸性气体腐蚀破坏的防治。
目前国内外所使用的缓蚀剂基本上都是吸附型缓蚀剂，如链状有机胺及其衍生物，咪唑啉及其盐或咪唑啉衍生物季胺盐类，松香胺衍生物；其它有机化合物（磺酸盐，亚胺乙酸衍生物及炔醇类）。普遍认为有机胺、有机胺盐、咪唑啉衍生物、季铵盐类缓蚀效果较好。
常用的咪唑啉、酰胺类缓蚀剂通常水溶性较差，即使进行了水溶性改造或优化（如季铵化等），由于其分子结构中含有酰胺或胺基团，在现场使用过程中，往往与有机磷酸类阻垢剂、抑盐剂等油气田化学添加剂不配伍，极易产生分层沉淀等现象，严重影响各种药剂的使用效果。因此，在现场使用的过程中，配伍性好、适应性广、缓蚀性能优良的缓蚀剂更能够发挥良好的腐蚀防护作用，同时也不影响其他化学药剂的使用性能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种制备方法简单，且缓蚀效果和水溶性较好的含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法。
   本发明的技术方案是：一种含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂，该缓蚀剂以其总为基准含有：
含硫双咪唑啉季铵盐20－50重量％
非离子表面活性剂1－5重量％
低分子醇溶剂40－70重量％
炔醇5－10重量％
其中，含硫双咪唑啉化合物具有如下结构通式：
Figure 2011101590322100002DEST_PATH_IMAGE001
式中的R中碳原子数量为5或8。
 
进一步，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚；其中，所述聚氧乙烯醚的OP值为4-15。
进一步，所述低分子醇溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或乙二醇。
进一步，所述炔醇为丙炔醇或己炔醇。
本发明的另一目的是提供上述含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法的制备方法：具体包括以下步骤：
步骤1：制备双咪唑啉化合物：
在反应器中按一定顺序加入二元有机羧酸和多胺，其中，为二元有机羧酸：多胺的摩尔比为1.0：1.5-2.5，在搅拌条件下升温至110-150℃开始回流，此时有液体分出，保持回流1.0~2.0h；再升温至140~180℃，回流3.0~6.0h进行酰胺化反应；继续升温至220~280℃回流3.0-6.0h进行环化反应，得到双咪唑啉中间体；将温度降至70-100℃，按照摩尔比多胺：含硫化合物＝1.0：1.5-2.5加入含硫化合物，再升温至100-150℃，继续反应3.0-6.0h，得到棕黄色均一粘稠液体，即为目标产物－双咪唑啉化合物，备用；
  步骤2：按照质量百分比分别称取将双咪唑啉化合物与非离子表面活性剂、低分子醇溶剂和炔醇互相混合，搅拌均匀，即得到含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂。
进一步，所述二元羧酸为：己二酸或癸二酸。
进一步，所述多胺为：二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺。
进一步，所述含硫化合物为硫醇或硫脲
本发明的有益效果是：
本发明采用二元羧酸与多胺分子间脱水、分子内脱水反应，与含硫化合物进一步反应，生成的含硫双咪唑啉化合物，分子中含有两个二氮五元杂环、含硫基团等多个活性吸附中心，形成的有机吸附膜对碳钢具有更好的保护作用。
本发明提供的缓蚀剂在高矿化度油气田产出液中具有良好的水溶性，无需用低分子醇等溶剂分散就可溶解。
本发明所提供的缓蚀剂可用于油气田含二氧化碳的油井、气井，地面集输管线，以及水处理系统设备管线的腐蚀防护。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明；这些实施例并不是用来以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
在反应器中按一定顺序加入摩尔比为1.0：1.5的癸二酸、二乙烯三胺，在搅拌条件下升温至110℃，此时有液体分出，保持回流1h；再升温至140℃，回流3h进行酰胺化反应；继续升温至260℃回流3h进行环化反应，得到双咪唑啉中间体；
将反应物温度降至70℃，按照摩尔比多胺：硫脲＝1.0：1.5加入硫脲，再升温至100℃，继续反应3h，得到棕黄色均一粘稠液体，即为目标产物－含硫双咪唑啉化合物。
将含量为：含硫双咪唑啉：30重量％，OP-10：3重量％，甲醇：62重量％，丙炔醇：5重量％，互相混合，搅拌均匀。
 
实施例2
在反应器中按一定顺序加入摩尔比为1.0：1.7的己二酸、三乙烯四胺，在搅拌条件下升温至120℃，此时有液体分出，保持回流1.4h；再升温至160℃，回流3h进行酰胺化反应；继续升温至260℃回流4.5h进行环化反应，得到双咪唑啉中间体。
将反应物温度降至85℃，加入硫脲，再升温至130℃，继续反应4h，得到棕黄色均一粘稠液体，即为目标产物－含硫双咪唑啉化合物。
将含量为：含硫双咪唑啉：35重量％，OP-10：1重量％，甲醇：46重量％，丙炔醇：10重量％，互相混合，搅拌均匀。
 
实施例3
在反应器中按一定顺序加入摩尔比约为1.0：2.05的癸二酸、四乙烯五胺，在搅拌条件下升温至135℃，此时有液体分出，保持回流1.8h；再升温至170℃，回流3h进行酰胺化反应；继续升温至260℃回流6h进行环化反应，得到双咪唑啉中间体。
将反应物温度降至90℃，按照摩尔比多胺：硫醇＝1.0：1.7加入硫醇，再升温至145℃，继续反应5h，得到棕黄色均一粘稠液体，即为目标产物－含硫双咪唑啉化合物。
将含量为：含硫双咪唑啉：20重量％，OP-10：3.5重量％，甲醇：70重量％，丙炔醇：6.5重量％，互相混合，搅拌均匀
实施例4
在反应器中按一定顺序加入摩尔比约为1.0：2.5的己二酸、多乙烯多胺，在搅拌条件下升温至150℃，此时有液体分出，保持回流2h；再升温至180℃，回流3h进行酰胺化反应；继续升温至260℃回流8h进行环化反应，得到双咪唑啉中间体。
将反应物温度降至100℃，按照摩尔比多胺：硫醇＝1.0：2.5加入硫醇，再升温至160℃，继续反应6h，得到棕黄色均一粘稠液体，即为目标产物－含硫双咪唑啉化合物。
将含量为：含硫双咪唑啉：50重量％，OP-10：5重量％，甲醇：40重量％，丙炔醇：5重量％，互相混合，搅拌均匀。
实施例5
为了检验本发明含硫双咪唑啉缓蚀剂在CO2环境中的缓蚀性能，进行了实验评价。试片为N80，实验介质由分析纯化学试剂和二次蒸馏水配制而成，其组成见表1：
表1
离子类型 Ca2+ Cl- SO4 2- Mg2+ HCO3 - Na+ 总矿化度
浓度/mg.L-1 2700 68588 1740 440 624 42704 116796
实验介质配制好后，首先通高纯N2除氧12h以上，然后通CO2 1h，最后溶液澄清，备用。
将N80钢腐蚀试片（尺寸71.00mm × 12.92mm × 1.50mm），用金相砂纸逐级打磨抛光，使其各表面及棱、角、孔各处的光洁度一致，然后用蒸馏水冲洗，丙酮脱脂去油后干燥称重备用。进行腐蚀失重实验测试时，将处理好的试片浸没于CO2饱和的模拟油田水介质中（温度控制在80±1℃）密闭挂片168h后，取出试片，清除腐蚀产物，经蒸馏水和丙酮清洗后干燥至恒重，精确称取试片重量。由腐蚀实验前后试片的失重量计算腐蚀速度和所加含硫双咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效率。
Figure 2011101590322100002DEST_PATH_IMAGE003
表2
编  号 缓蚀剂用量（ppm） 腐蚀速率（mm/a） 缓蚀率（％）
对比例1 / 0.2146 /
实施例5 100 0.0531 75.26
实施例6 100 0.0362 83.13
实施例7 100 0.0213 90.07
实施例8 100 0.0327 84.76

Claims (6)

1. 一种含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂，其特征在于，该缓蚀剂的各组分的质量百分比为：
 含硫双咪唑啉季铵盐20－50重量％；
非离子表面活性剂1－5重量％；
低分子醇溶剂40－70重量％；
炔醇5－10重量％；
其中，含硫双咪唑啉化合物具有如下结构通式：
Figure 2011101590322100001DEST_PATH_IMAGE002
式中的R中碳原子数量为5或8。
2.根据权利要求1所述含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚；其中，所述聚氧乙烯醚的OP值为4-15；所述低分子醇溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或乙二醇；所述炔醇为丙炔醇或己炔醇。
3. 根据权利要求1或2所述的含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂的制备方法：其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：制备双咪唑啉化合物：
在反应器中按一定顺序加入二元有机羧酸、多胺，摩尔比为二元有机羧酸：多胺＝1.0：1.5-2.5，在搅拌条件下升温至110-150℃开始回流，此时有液体分出，保持回流1.0~2.0h；再升温至140~180℃，回流3.0~6.0h进行酰胺化反应；继续升温至220~280℃回流3.0-6.0h进行环化反应，得到双咪唑啉中间体；将温度降至70-100℃，按照摩尔比多胺：含硫化合物＝1.0：1.5-2.5加入含硫化合物，再升温至100-150℃左右，继续反应3.0-6.0h，得到棕黄色均一粘稠液体，即为目标产物－双咪唑啉化合物，备用；
  步骤2：按照质量百分比分别称取将双咪唑啉化合物与非离子表面活性剂、低分子醇溶剂和炔醇互相混合，搅拌均匀，即得到含硫双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二元羧酸为：己二酸或癸二酸。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述多胺为：二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含硫化合物为硫醇或硫脲。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102942908A (zh) * 2012-11-22 2013-02-27 中国海洋石油总公司 注水点腐蚀复合抑制剂及应用
CN103114290A (zh) * 2013-02-04 2013-05-22 胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司 一种含硫元素的双环咪唑啉衍生物缓蚀剂
CN103225081A (zh) * 2013-04-26 2013-07-31 武汉钢铁(集团)公司 一种适用于氨法脱硫制硫酸铵系统中碳钢腐蚀的缓蚀剂
CN103877910A (zh) * 2014-03-13 2014-06-25 陕西省石油化工研究设计院 1,2-二（2-醇醚亚甲基咪唑啉基）乙烷表面活性剂及其制备方法
CN104119850A (zh) * 2013-04-24 2014-10-29 长江大学 一种用于盐水介质中的缓蚀剂及其制备方法
CN104762625A (zh) * 2015-04-10 2015-07-08 常州大学 一类聚合型咪唑啉缓蚀剂及其制备方法
CN104829539A (zh) * 2015-04-13 2015-08-12 成都石大力盾科技有限公司 一种己二酸双咪唑啉衍生物、其制备方法和该衍生物作为缓蚀剂的应用
CN105239076A (zh) * 2015-10-10 2016-01-13 中国海洋石油总公司 一种不对称双季铵盐类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法
CN105829600A (zh) * 2013-12-27 2016-08-03 陶氏环球技术有限责任公司 适用于改进水分管理且提供抗微生物保护的包括衍生自直链四胺的季双咪唑啉化合物的纺织品处理组合物
CN105859626A (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 广东工业大学 一种二硫氰基双咪唑啉杀菌缓蚀剂及其制备方法与应用
CN107305182A (zh) * 2016-04-25 2017-10-31 中国石油天然气股份有限公司 一种橡塑材料摩擦系数的测试方法
CN107459984A (zh) * 2016-06-02 2017-12-12 中国石油大学(华东) 一种稠油热采中采用的硫化氢缓蚀剂及其制备方法
CN107620070A (zh) * 2017-09-08 2018-01-23 武汉楚博士科技有限公司 基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂及其制备方法与应用
CN108048065A (zh) * 2017-11-14 2018-05-18 中国石油天然气股份有限公司 一种油气井缓蚀剂及其制备方法和应用
CN108913113A (zh) * 2018-06-15 2018-11-30 吉林石油集团兴业石油化学技术服务有限公司 一种保护高含co2井环空的油基油气集输用缓蚀剂及制法
CN112410009A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 滨州市广友化工有限公司 一种页岩气开发用气井缓蚀剂及制备方法
CN114806531A (zh) * 2021-01-29 2022-07-29 中国石油天然气股份有限公司 一种高流速集输缓蚀剂及其制备方法和应用

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102942908B (zh) * 2012-11-22 2014-08-13 中国海洋石油总公司 注水点腐蚀复合抑制剂及应用
CN102942908A (zh) * 2012-11-22 2013-02-27 中国海洋石油总公司 注水点腐蚀复合抑制剂及应用
CN103114290A (zh) * 2013-02-04 2013-05-22 胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司 一种含硫元素的双环咪唑啉衍生物缓蚀剂
CN104119850A (zh) * 2013-04-24 2014-10-29 长江大学 一种用于盐水介质中的缓蚀剂及其制备方法
CN104119850B (zh) * 2013-04-24 2016-10-05 长江大学 一种用于盐水介质中的缓蚀剂及其制备方法
CN103225081A (zh) * 2013-04-26 2013-07-31 武汉钢铁(集团)公司 一种适用于氨法脱硫制硫酸铵系统中碳钢腐蚀的缓蚀剂
CN105829600A (zh) * 2013-12-27 2016-08-03 陶氏环球技术有限责任公司 适用于改进水分管理且提供抗微生物保护的包括衍生自直链四胺的季双咪唑啉化合物的纺织品处理组合物
CN103877910A (zh) * 2014-03-13 2014-06-25 陕西省石油化工研究设计院 1,2-二（2-醇醚亚甲基咪唑啉基）乙烷表面活性剂及其制备方法
CN103877910B (zh) * 2014-03-13 2015-11-11 陕西省石油化工研究设计院 1,2-二（2-醇醚亚甲基咪唑啉基）乙烷表面活性剂及其制备方法
CN104762625A (zh) * 2015-04-10 2015-07-08 常州大学 一类聚合型咪唑啉缓蚀剂及其制备方法
CN104762625B (zh) * 2015-04-10 2017-07-14 常州大学 一类聚合型咪唑啉缓蚀剂及其制备方法
CN104829539A (zh) * 2015-04-13 2015-08-12 成都石大力盾科技有限公司 一种己二酸双咪唑啉衍生物、其制备方法和该衍生物作为缓蚀剂的应用
CN105239076A (zh) * 2015-10-10 2016-01-13 中国海洋石油总公司 一种不对称双季铵盐类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法
CN105859626A (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 广东工业大学 一种二硫氰基双咪唑啉杀菌缓蚀剂及其制备方法与应用
CN105859626B (zh) * 2016-04-05 2018-03-13 广东工业大学 一种二硫氰基双咪唑啉杀菌缓蚀剂及其制备方法与应用
CN107305182A (zh) * 2016-04-25 2017-10-31 中国石油天然气股份有限公司 一种橡塑材料摩擦系数的测试方法
CN107459984B (zh) * 2016-06-02 2020-12-01 中国石油大学(华东) 一种稠油热采中采用的硫化氢缓蚀剂及其制备方法
CN107459984A (zh) * 2016-06-02 2017-12-12 中国石油大学(华东) 一种稠油热采中采用的硫化氢缓蚀剂及其制备方法
CN107620070A (zh) * 2017-09-08 2018-01-23 武汉楚博士科技有限公司 基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂及其制备方法与应用
CN107620070B (zh) * 2017-09-08 2018-06-29 武汉楚博士科技有限公司 基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂及其制备方法与应用
CN108048065A (zh) * 2017-11-14 2018-05-18 中国石油天然气股份有限公司 一种油气井缓蚀剂及其制备方法和应用
CN108913113A (zh) * 2018-06-15 2018-11-30 吉林石油集团兴业石油化学技术服务有限公司 一种保护高含co2井环空的油基油气集输用缓蚀剂及制法
CN112410009A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 滨州市广友化工有限公司 一种页岩气开发用气井缓蚀剂及制备方法
CN114806531A (zh) * 2021-01-29 2022-07-29 中国石油天然气股份有限公司 一种高流速集输缓蚀剂及其制备方法和应用

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