CN103450865B - 一种油溶性抗硫化氢缓蚀剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油溶性抗硫化氢缓蚀剂，涉及油田用化学药剂配方技术领域，以质量百分比计，其组分和配比如下：20%～30%的失水山梨醇单油酸酯，10%～20%的壬基苯氧基乙酸，5%～10%的辛基磷酸酯，40～65%的溶剂。本发明能够有效预防H₂S及硫化物对井筒和集输管线的腐蚀，具有用量小、成本低、对环境无污染等特点，在采出液中保护效果良好，同时具有好的抑制H₂S引起的氢脆的能力，并和油田用常规化学药剂有很好的配伍性。

Description

一种油溶性抗硫化氢缓蚀剂

技术领域

本发明涉及油田用化学药剂配方技术领域，主要用于减缓含有硫化氢、硫化物的高矿化度油田采出水对油井井筒的腐蚀。

背景技术

长庆油田部分区块硫化氢含量高，硫化氢不仅导致金属材料突发性的硫化物应力开裂，造成巨大的经济损失，而且硫化氢的毒性还造成环境污染，直接威胁人身安全。因此针对长庆油气田硫化氢的腐蚀特点与问题，急需系列开发适合长庆油气田现状的高效抗硫缓蚀剂，解决长庆油田油气井及集输系统富硫环境下的腐蚀问题。

公开号为CN102344789A，公开日为2012年2月8日的中国专利文献公开了一种用于油气井管道及设备的防硫化氢的缓蚀剂，原料以重量份数配制，由改性咪唑啉40-60份、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯3-7份、水解聚马来酸3-7份、复合敏化乳化剂35-45份组成；其中改性咪唑啉的制备：向反应釜投加月桂酸676kg、二乙烯三胺260kg，搅拌升温至140℃，慢慢升温至230℃，真空度保持在-0.018MPA，反应4小时，降温70℃以下，出料得中间体；将中间体改性：向反应釜投加乙醇100kg、中间体385kg，搅拌升温至40℃；再将235kg二硫化碳加入到280kg的乙醇中，混合缓慢滴加到反应釜中，滴加时间为2小时，温度在50℃，反应15小时，放空降温即得产品；将三乙醇胺与聚氧乙烯壬基酚醚混合；将丙烯酸-丙烯酸羟丙酯与水解聚马来酸混合；制备:将上述物料置于反应釜中加水搅拌，温度20-35℃，时间50-70分钟，成粘稠物即得该剂。

但以上述专利文献为代表的现有技术，其具有如下不足：

1、组分较为复杂，特别是需要制备改性咪唑啉，无法直接利用现有产品进行制备；

2、上述发明缓蚀剂的现场加药量大，加药量超过1000mg/L时，才能对井下管柱起保护作用；

3、上述发明缓蚀剂仅适用于低温腐蚀环境，在油气井高温（≥120℃）腐蚀环境中应用易失效；

4、采用上述专利文献应用到油井井筒中，其实际使用过程中，其在含硫腐蚀介质中缓蚀性能并不理想，缓蚀率较低。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的不足，提供一种油溶性抗硫化氢缓蚀剂，本发明能够有效预防H₂S及硫化物对井筒和集输管线的腐蚀，具有用量小、成本低、对环境无污染等特点，在采出液中保护效果良好，同时具有好的抑制H₂S引起的氢脆的能力，并和油田用常规化学药剂有很好的配伍性。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种油溶性抗硫化氢缓蚀剂，其特征在于：以重量百分比计，其组分和配比如下：

酯类20%～30%；

羧酸10%～20%；

磷酸酯5%～10%；

溶剂40%～65%。

其中酯类为失水山梨醇单油酸酯(Span80)，羧酸为壬基苯氧基乙酸，磷酸酯为辛基磷酸酯，溶剂为钼酸钠，溶剂为260#特种煤油型溶剂。

将上述各组分按配比混合搅拌均匀即可制得上述水溶性缓蚀剂。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：

1、本发明采用酯类20%～30%；羧酸10%～20%；磷酸酯5%～10%；溶剂40%～65%这样的组分制备出的缓蚀剂，采用本配方形成的缓蚀剂属于油溶性，稳定易溶、成膜致密，与其它化剂配伍性好，在金属表面有较强的吸附性。经过实验对比（参照具体实施方式表格部分），向采出液中加入100mg/L即可有效抑制油井井筒腐蚀，缓蚀率达到85%以上；该缓蚀剂可应用于油气井井筒高温、高含硫腐蚀环境。

2、本发明中采用的酯类为失水山梨醇单油酸酯(Span80)，所采用的羧酸为壬基苯氧基乙酸，所采用的磷酸酯为辛基磷酸酯，所采用的溶剂为260#特种煤油型溶剂。采用这样特定组分的形式，使得剂各组分间配伍性良好，协同增效，提高了缓蚀率。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明，需要说明的是下述的实例仅仅是本发明其中的例子，不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

实施例1

将20g失水山梨醇单油酸酯(Span80)、10g壬基苯氧基乙酸、5g辛基磷酸酯、65g260#特种煤油型溶剂相互混合，均匀搅拌，制得油溶性缓蚀剂1。

实施例2

将25g失水山梨醇单油酸酯(Span80)、15g壬基苯氧基乙酸、8g辛基磷酸酯、52g260#特种煤油型溶剂相互混合，均匀搅拌，制得油溶性缓蚀剂2。

实施例3

将30g失水山梨醇单油酸酯(Span80)、20g壬基苯氧基乙酸、10g辛基磷酸酯、40g260#特种煤油型溶剂相互混合，均匀搅拌，制得油溶性缓蚀剂3。

为验证本发明提供缓蚀剂抑制含硫采出液腐蚀效果，参照石油天然气行业标准SY/T5273-2000《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》，室内采用动态失重法，模拟现场腐蚀环境评价缓蚀剂的缓蚀性能。实验用腐蚀介质为高矿化度钻井液（现场取样）总矿化度为3.0×10⁴mg/L，Cl^-含量为2.0×10⁴mg/L，硫化氢：200mg/L，实验材质为钢制试片（型号：J55、规格：40mm×13mm×2mm），实验结果见下表。

失重法评价不同缓蚀剂实验数据表

如上表所示，不同比例三种缓蚀剂配方1、2、3，在含硫腐蚀介质中表现出较好的缓蚀性能，缓蚀剂加量为100mg/L时，缓蚀率均大于85%。

本发明的加注方法是：

（1）当原油中含水率小于30%时，应该考虑使用油溶性缓蚀剂。

（2）选择缓蚀剂注入的方法及注入位置。

（3）首先进行预膜处理，使之在金属表面形成均匀的保护膜（约76μm），随后转入正常加注，以维护缓蚀剂膜的完整性。

现场应用：

自2005年以来，缓蚀剂先后在长庆油田第一采油厂实验和应用600余井次，取得了很好的实验效果。加药后，张渠区块的检泵周期由2005年的179天增加至2007年的355天。抽油杆断脱次数和油杆更换长度也均有很大程度的下降。生产井抽油杆断裂次数由2005年的62次减少为2007年的27次。其他杆柱故障的发生次数均有下降。其他区块的检泵周期、抽油杆断脱次数均有很大程度的下降，相应的减少了大量的维修费用，同时也降低了劳动强度。

Claims (1)

1.一种油溶性抗硫化氢缓蚀剂，其特征在于：以质量百分比计，其组分和配比如下：

酯类25%；

羧酸15%；

磷酸酯8%；

溶剂52%；

所述酯类为失水山梨醇单油酸酯；

所述羧酸为壬基苯氧基乙酸；

所述磷酸酯为辛基磷酸酯；

所述溶剂为260#特种煤油型溶剂。