CN102746840A

CN102746840A - 曼尼希碱酸化缓释剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102746840A
Application number: CN2012102473049A
Authority: CN
Inventors: 赵常龙; 朱烨; 陈志军; 陈杰; 赵华
Original assignee: Keyuan Petroengineering Co Ltd Tianjin Dagang Oil Field
Current assignee: Keyuan Petroengineering Co Ltd Tianjin Dagang Oil Field
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明提供一种曼尼希碱酸化缓蚀剂及其制备方法，其分子通式为：

Description

曼尼希碱酸化缓释剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及酸化缓蚀剂，尤其涉及一种曼尼希碱酸化缓蚀剂剂及其制备方法。

背景技术

酸化缓蚀剂是一种油井酸化作业的添加剂，用于保护管线和设备，避免管线和设备腐蚀。

目前酸化缓蚀剂的种类主要有三类，一是咪唑啉类，二是炔氧甲基胺类，三是曼尼希碱类。前两类酸化缓蚀剂的缓蚀效果较差，只能用于温度不超过60℃的环境中。曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀效果较好，其应用在90℃以上环境中，药剂量较大，在酸液中质量百分数需达到2%以上,因此造成油井酸化作业成本增加。

另外，曼尼希碱酸化缓蚀剂合成原料为酮、甲醛以及仲胺。甲醛分子量低，形成的保护膜致密性差，且易挥发，危险性大；采用仲胺合成的曼尼希碱酸化缓蚀剂溶解性较差，尤其是温度高于90℃时，在酸液中易浑浊。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种酸化缓蚀剂及其制备方法，通过改变现有曼尼希碱酸化缓蚀剂合成原料，加强了缓蚀剂保护膜的吸附强度和致密性，从而增加了酸化缓蚀剂缓蚀效果，降低酸化作业成本。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明曼尼希碱酸化缓蚀剂，其特征在于，其分子通式为：

前述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，将十二烷基二甲基叔胺、多聚甲醛和芳香酮按物料配比倒入反应釜中，加入乙醇作为溶剂，再缓慢加入盐酸调节反应液pH值，然后缓慢升温至80±5℃，保持该温度回流5至7小时，得到曼尼希碱：

其反应方程式如下：

将反应得到的曼尼希碱（

）

与乙酸、丙炔醇以及碘化钾按重量份数比6∶2.5∶0.5∶1进行复配，得到曼尼希碱酸化缓蚀剂成品；

式中：n＝8～l00。

前述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，所述多聚甲醛是甲醛的线型聚合物，其结构式为(HCHO)n，n＝8～l00；所述芳香酮为苯乙酮，其分子式为 C₈H₈O；所述十二烷基二甲基叔胺的分子式为C₁₂H₂₅N(CH₃)₂。

前述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，所述芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛的重量份数比1∶1∶1；所述反应溶剂乙醇的用量为芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛重量之和的15±5%；所述调节反应液pH值使用盐酸的用量为芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛重量之和的40±5%。

前述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，所述反应液pH值为2至4。

前述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，所述盐酸浓度为15±5%。

本发明酸化缓蚀剂及其制备方法的有益效果，通过改变曼尼希碱酸化缓蚀剂合成原料，即将仲胺改为叔胺，将甲醛改为多聚甲醛，加强了缓蚀剂保护膜的吸附强度和致密性，改善了曼尼希碱在酸液中溶解性，在高温条件下不会溶解性仍然良好，缓蚀效果改善明显，按照SY/T5404-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》标准评价，在药剂加量为国内药剂的1/4，国外药剂的1/2时，都属一级指标，使用的药剂量降低明显，有效降低酸化成本。

具体实施方式

本发明曼尼希碱酸化缓蚀剂，其特征在于，其分子通式为：

本发明曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，将十二烷基二甲基叔胺、多聚甲醛和芳香酮按物料配比倒入反应釜中，加入乙醇作为溶剂，再缓慢加入盐酸调节反应液pH值，然后缓慢升温至80±5℃，保持该温度回流5至7小时，得到曼尼希碱：

其反应方程式如下：

将反应得到的曼尼希碱（

）

与乙酸、丙炔醇以及碘化钾按重量份数比6∶2.5∶0.5∶1进行复配，得到曼尼希碱酸化缓蚀剂成品；式中：n＝8～l00。

本发明曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其中，所述多聚甲醛是甲醛的线型聚合物，其结构式为(HCHO)n，n＝8～l00；所述芳香酮为苯乙酮，其分子式为 C₈H₈O；所述十二烷基二甲基叔胺的分子式为C₁₂H₂₅N(CH₃)₂。所述芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛的重量份数比1∶1∶1；所述反应溶剂乙醇的用量为芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛重量之和的15±5%；所述调节反应液pH值使用盐酸的用量为芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛重量之和的40±5%。所述反应液pH值为2至4。所述盐酸浓度为15±5%。

实施例：

1、原料

（1）多聚甲醛

多聚甲醛又称仲甲醛、固体甲醛、聚合甲醛，是甲醛的线型聚合物，结构式为(HCHO)n，分子量(30)n，n＝8～l00。

（2）芳香酮

本实施例选用苯乙酮分子式为 C₈H₈O

（3）十二烷基二甲基叔胺

分子式：C₁₂H₂₅N(CH₃)₂

2、物料配比（重量份数）

苯乙酮∶十二烷基二甲基叔胺∶多聚甲醛=1∶1∶1

3、合成条件

将十二烷基二甲基叔胺、多聚甲醛和苯乙酮按物料配比倒入反应釜中，加入该物料总重量15%的乙醇作为溶剂，缓慢加入总重量43%的盐酸，盐酸浓度为15%，调节pH值，缓慢升温至80℃，保持温度回流6小时。其反应方程式如下：

4、复配

将该曼尼希碱与乙酸、丙炔醇以及碘化钾按重量份数比6∶2.5∶0.5∶1复配成曼尼希碱酸化缓蚀剂成品。

本发明酸化缓释剂及其制备方法的优点：

（1）目前，曼尼希碱酸化缓蚀剂合成原料为酮、甲醛以及仲胺。本发明酸化缓释剂的制备方法，选取叔胺作为反应试剂，由于其在N原子上具有两个CH₃，使其在金属表面形成的保护膜厚、密集，更能有效阻止腐蚀介质；亲水部分选取了多聚甲醛，每个缓蚀剂分子具备多个高负电性的O原子，形成的饱和膜和金属表面的吸附力强。

（2）将该酸化缓蚀剂与乙酸、丙炔醇、碘化钾进行复配，可作为土酸、盐酸以及氢氟酸的系列高效酸化缓蚀剂KYSH。

（3）按照SY/T5404-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》标准规定方法，将复配后酸化缓蚀剂同国内外同类产品进行了对比试验。试验结果见表1。可看出，本发明申请人科远公司研制的酸化缓蚀剂（KYSH）在同等试验条件下，腐蚀速率均明显好于国内外同类产品。

表1 KYSH酸化缓蚀剂与国内外先进药剂缓蚀效果比较

目前，本发明申请的酸化缓蚀剂应用于大港油田油井酸化压力液中，客户反映良好，具有用量低，缓蚀效果好的特点，正积极向大庆油田推广应用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种曼尼希碱酸化缓蚀剂，其特征在于，其分子通式为：

2.根据权利要求1所述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，将十二烷基二甲基叔胺、多聚甲醛和芳香酮按物料配比倒入反应釜中，加入乙醇作为溶剂，再缓慢加入盐酸调节反应液pH值，然后缓慢升温至80±5℃，保持该温度回流5至7小时，得到曼尼希碱：

其反应方程式如下：

将反应得到的曼尼希碱（

）

式中：n＝8～l00。

3.根据权利要求2所述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，所述多聚甲醛是甲醛的线型聚合物，其结构式为(HCHO)n，n＝8～l00；所述芳香酮为苯乙酮，其分子式为 C₈H₈O；所述十二烷基二甲基叔胺的分子式为C₁₂H₂₅N(CH₃)₂。

4.根据权利要求2所述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，所述芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛的重量份数比1∶1∶1；所述反应溶剂乙醇的用量为芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛重量之和的15±5%；所述调节反应液pH值使用盐酸的用量为芳香酮、十二烷基二甲基叔胺和多聚甲醛重量之和的40±5%。

5.根据权利要求2或4所述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，所述反应液pH值为2至4。

6.根据权利要求2或4所述曼尼希碱酸化缓释剂的制备方法，其特征在于，所述盐酸浓度为15±5%。