CN105733541B

CN105733541B - 缓蚀阻垢剂组合物及其应用和油田注水井筒防蚀阻垢方法

Info

Publication number: CN105733541B
Application number: CN201410766532.6A
Authority: CN
Inventors: 王秀
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2034-12-11
Also published as: CN105733541A

Abstract

本发明公开了一种缓蚀阻垢剂组合物及其应用，该组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物，所述喹啉型衍生物选自含有氧化乙烯取代基的喹啉，所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉。本发明还公开了一种油田注水井筒防蚀阻垢方法，该方法包括将根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物送入油田注水井筒中。根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物对在高温高压环境下工作的金属构件(如油田注水井筒)具有优异的缓蚀阻垢效果。并且，根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物无需使用含磷化合物，不会对环境产生污染，为环境友好型缓蚀阻垢剂。另外，根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物组成简单，降低了现场操作的难度。

Description

缓蚀阻垢剂组合物及其应用和油田注水井筒防蚀阻垢方法

技术领域

本发明涉及一种缓蚀阻垢剂组合物及其应用，本发明还涉及一种油田注水井筒防蚀阻垢方法。

背景技术

目前，我国大部分油田已经进入中后期开发阶段，普遍采用注水采油。在水资源严重短缺的情况下，采油污水回注既解决了水资源短缺的问题，又解决了采油污水外排造成的环境污染问题。但是，采油污水含有大量的微生物、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄ ^2-等易腐蚀结垢离子，极易造成设施的腐蚀结垢，尤其在注水井井筒高温高压条件下，腐蚀与结垢情况更加严重。腐蚀结垢不仅使油井管线和配套设施严重腐蚀不能正常运行，而且堵塞油层孔隙，降低油层渗透率，严重影响油田的生产开采。

因此，开发能有效抑制注水井筒腐蚀的缓蚀剂成为研究热点。

CN1754991A公开了一种耐高温高压的缓蚀剂，其中有效成份与水的重量百分比为45：55，各成份占有效成分总重量的百分比为：7-15％的亚砷酸酐，5-11％的硫化亚砷，5-10％的乳化剂NP-10，30-50％的二邻苯酸脲，9-20％的烷基聚氧乙烯基醚，5-15％的六次甲基四胺。

CN101629072A公开了一种油田酸化高温缓蚀剂，包括主剂和助剂，所述主剂为N-苄基氯化喹啉，其结构通式为：

主剂与助剂的复配比例为：15-20％N-苄基氯化喹啉、5-10％乳化剂、3-5％丙炔醇、20-30％甲醛和35-57％乙醇，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或其混合物。

CN1277241A公开了一种油田注水缓蚀剂，所述缓蚀剂包括：(A)70-80重量％咪唑啉季铵化衍生物，(B)5-10重量％炔醇，(C)3-5重量％碱金属碘化物1，(D)0.5-1重量％碱金属碘化物2，(E)10-20重量％溶剂，其中，炔醇为C₃-C₆醇，溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇或水；所述咪唑啉季铵化衍生物的结构通式为：

其中，R为C₁₂-C₂₀烷基或烯基。

CN102021583A公开了一种油井缓蚀剂，该缓蚀剂由以下组分组成：5-15重量％N-烷氨基-2-全氟烷基咪唑啉季铵盐，0-5重量％碳氢咪唑啉及其衍生物，10-20重量％三乙醇胺，0-5重量％尿素及55-85重量％溶剂，其中，N-烷氨基-2-全氟烷基咪唑啉季铵盐的分子结构如下式(1)和(2)所示，式(1)和式(2)中，R¹为CF₃-(CF₂)_n，n＝3-11，R²为C_1-10烷基、C_2-10链烯基、C_3-7环烷基或任意取代的芳基、芳烷基或芳杂基之一，

其中，n≥1；

其中，n≥1。

CN102167450A公开了一种油田回注水专用缓蚀阻垢剂，由如下重量百分比的原料复配而成：5-20％2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷，15-30％聚马来酸，10-25％油酸基双环咪唑啉缓蚀剂，2-5％硫酸锌，3-10％亚硫酸钠，余量为去离子水。

CN102321464A公开了一种用于高含水期油井缓蚀阻垢剂，各组分重量比为：3.25-4.0％二邻甲基硫脲，12.5-13.5％乙二胺四亚甲基膦酸盐，8.0-8.5％十二烷基丁胺甲基硫醚，3.0-3.25％十四烷基三丁基氯化鏻，15.0-16.2％DN-3212丙烯酸、有机膦及磺酸共聚物，5.25-5.75％M-505A缓蚀剂，6.85-7.25％SL-2系列缓蚀阻垢剂，5.0-7.5％甲醇，3.4-3.75％乌洛托品，0.05-0.055％维生素A，其余为水。

尽管已经开发了一些用于油田注水井筒的缓蚀剂，但是已有的缓蚀剂的组成复杂，增加了现场操作的难度，并且一些成分对环境具有明显不利影响；而且，随着原油开采难度加大，大量使用蒸汽驱油提高采收率，对缓蚀剂耐高温高压性能的要求越来越高，要求缓蚀剂即使在200℃条件下仍能稳定发挥作用。另外，现在应用的一些配方含有无机磷或有机磷，磷的存在使得油田水系统微生物繁殖加剧，又造成微生物腐蚀，使得腐蚀加剧。

综上，亟需开发具有更好的耐高温高压性能的无磷缓蚀剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓蚀阻垢剂，该缓蚀阻垢剂对在高温高压环境下工作的注水井井筒具有优良的缓蚀阻垢效果。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种缓蚀阻垢剂组合物，该组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物，所述喹啉型衍生物选自含有氧化乙烯取代基的喹啉，所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉，所述丙烯酸型共聚物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元，

式II中，R₁为-NH-R₂-，R₂为C₁-C₅的亚烷基。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物在金属构件防蚀阻垢中的应用。

根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种油田注水井筒防蚀阻垢方法，该方法包括将根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物送入油田注水井筒中。

根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物对在高温高压环境下工作的油田注水井筒具有优异的缓蚀阻垢效果。

并且，根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物无需使用含磷化合物，不会对环境产生污染，为环境友好型缓蚀阻垢剂。

另外，根据本发明的缓蚀阻垢剂组合物组成简单，降低了现场操作的难度。

具体实施方式

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种缓蚀阻垢剂组合物，该缓蚀阻垢剂组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物。本发明中，“至少一种”表示一种或两种以上。

根据本发明的组合物，所述丙烯酸型共聚物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元，

式II中，R₁为-NH-R₂-，R₂为C₁-C₅的亚烷基，优选为

以所述丙烯酸型共聚物的总量为基准，式I所示的结构单元的含量优选为30-50重量％，式II所示的结构单元的含量优选为50-70重量％。

所述丙烯酸共聚物可以为无规共聚物，也可以为嵌段共聚物，还可以为交替共聚物。一般地，所述丙烯酸共聚物为无规共聚物。

所述丙烯酸共聚物可以商购得到，也可以采用常规方法合成。

根据本发明的组合物，所述喹啉型衍生物选自含有氧化乙烯取代基的喹啉，即喹啉环上的一个或两个以上的氢原子被氧化乙烯基取代的喹啉。优选地，所述喹啉衍生物选自具有式III所示结构的化合物，

式III中，R₃为C₁-C₅的烷基，A为-(CH₂CH₂O)_n-R₄，R₄为氢或C₁-C₅的烷基，n为1以上的整数，如1-30的整数。所述C₁-C₅的烷基包括C₁-C₅的直链烷基和C₃-C₅的支链烷基，其具体实例可以包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和新戊基。

式III中，取代基A和R₃在喹啉环上的取代位置没有特别限定。

所述喹啉衍生物具体可以为但不限于2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉、4-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、4-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉和4-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉中的一种或多种。

所述含有氧化乙烯取代基的喹啉可以商购得到。所述含有氧化乙烯取代基的喹啉也可以采用以下方法合成：将式VIII所示的喹啉衍生物与环氧乙烷进行加成反应，

式VIII中，R₃的定义与式III中R₃的定义相同。

式VIII所示的喹啉衍生物与环氧乙烷之间的摩尔比可以根据式III中的取代基A(即，-(CH₂CH₂O)_n-R₄)中n的预期取值进行选择。一般地，式VIII所示的喹啉衍生物与环氧乙烷的摩尔比可以为1以上，优选为1：1-30。

在反应过程中或者反应完成后，可以加入一种或多种封端剂，以对式III所示化合物中的取代基A(即，-(CH₂CH₂O)_n-R₄)中R₄的类型进行调控。

所述加成反应可以在110-300℃、优选120-150℃的温度下进行。进行加成反应时，反应器内的压力可以为0.15-0.3MPa，优选为0.15-0.3MPa。

所述加成反应优选在催化剂存在下进行。所述催化剂可以为无机碱和/或有机碱，优选无机碱。所述催化剂的具体实例可以包括但不限于氢氧化钠和氢氧化钾。催化剂的用量可以为式VIII所示喹啉衍生物的0.1-1重量％。

根据本发明的组合物，所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉，优选为咪唑啉型季铵盐。

所述咪唑啉型季铵盐优选选自具有式IV所示结构的咪唑啉型季铵盐和具有式V所示结构的咪唑啉型季铵盐，

式IV中，R₅和R₆相同或不同，各自为C₁-C₁₀的烷基、C₇-C₁₀的芳烷基、-R₈OH、-R₉NH₂或者-R₁₀COOH，R₈、R₉和R₁₀各自为C₁-C₁₀的亚烷基，如亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚仲丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、亚叔戊基、亚新戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基和亚癸基；R₇为氢或C₈-C₂₀的烃基(C₈-C₂₀的烃基中的烃基可以为烷基或者含有烯键的烃基，优选为含有烯键的烃基，更优选为链烯基，如C₁₀-C₂₀的烯基)；X₁为卤素原子，优选为氯原子；

式V中，R₁₁为氢或C₈-C₂₀的烃基(C₈-C₂₀的烃基中的烃基可以为烷基或者含有烯键的烃基，优选为含有烯键的烃基，更优选为链烯基，如C₁₀-C₂₀的烯基)，R₁₂为C₇-C₁₀的芳烷基，X₂为卤素原子，优选为氯原子。

更优选地，所述咪唑啉型季铵盐选自具有式VI所示结构的咪唑啉型季铵盐和具有式VII所示结构的咪唑啉型季铵盐，

式VI中，R₁₃为C₁₀-C₂₀的烯基，R₁₄为苄基，X₃为氯原子；

式VII中，R₁₅为苄基，R₁₆为C₁-C₁₀的亚烷基，R₁₇为C₁₀-C₂₀的烯基，X₄为氯原子。

进一步优选地，所述咪唑啉型季铵盐选自具有式VI所示结构的咪唑啉型季铵盐和具有式VII所示结构的咪唑啉型季铵盐，式VI中，R₁₃为十七烯基，式VII中，R₁₆为C₁-C₁₀的亚乙基，R₁₇为十七烯基。

所述咪唑啉型季铵盐可以通过将咪唑啉型化合物进行季铵化而得到。所述咪唑啉型化合物可以选自式VIIII所示的化合物，

式VIIII中，R₁₈可以为氢或C₈-C₂₀的烃基，R₁₉可以为氢、C₁-C₁₀的烷基、-R₈OH、-R₉NH₂或者-R₁₀COOH，R₈、R₉和R₁₀各自为C₁-C₁₀的亚烷基。对于R₁₈，C₈-C₂₀的烃基中的烃基可以为烷基或者含有烯键的烃基，优选为含有烯键的烃基，更优选为链烯基，如C₁₀-C₂₀的烯基。

可以采用常用的季铵化方法将咪唑啉型化合物进行季铵化，如卤化物法、硫酸酯法或者醋酸酯法。在本发明的一种优选的实施方式中，通过卤化物法将咪唑啉型化合物进行季铵化。在该优选的实施方式中，用作季铵化试剂的卤化物可以为有机卤化物，例如：卤代烃(如C₁-C₁₀的卤代烷烃、C₇-C₁₀的芳烷基卤化物)、卤代羧酸(如C₁-C₁₀的卤代羧酸)、卤代醇(如C₁-C₁₀的卤代烷基醇)或者卤代胺(如C₁-C₁₀的卤代烷基胺)。

所述双咪唑啉可以商购得到。

以该组合物的总量为基准，所述喹啉型衍生物的含量可以为50-90重量％，优选为65-85重量％，更优选为70-80重量％；所述咪唑啉型衍生物的含量可以为5-30重量％，优选为5-20重量％；所述丙烯酸型共聚物的含量可以为5-20重量％，优选为5-15重量％。

根据本发明的应用，所述金属构件可以为常见的需要进行缓蚀阻垢的构件，例如与高矿化度的含水混合物接触的金属构件，所述含水混合物的矿化度可以为6000mg/L以上，如10000-300000mg/L。所述含水混合物可以为高氯含量的含水混合物，其氯含量可以为1000mg/L以上，如10000-100000mg/L。所述矿化度是指水中各种阴离子和阳离子的总量。

根据本发明的应用，可以将所述缓蚀剂中的各组分分散在与金属构件接触的含水混合物中，也可以将所述缓蚀剂配制成缓蚀剂溶液，先用所述缓蚀剂溶液对金属构件的表面进行预处理，然后再使经预处理的表面与所述含水混合物接触，还可以为上述两种方法的组合。

根据本发明的应用，所述金属构件可以为各种需要在高温高压条件下与高矿化度含水溶液接触的金属构件，例如：油田注水井筒。

根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种油田注水井筒防蚀阻垢方法，该方法包括将根据本发明的缓蚀阻垢组合物送入油田注水井筒中。

可以采用常用的各种方法将根据本发明的缓蚀阻垢组合物送入油田注水井筒中。例如，可以通过将缓蚀阻垢组合物中的各组分分散在注水中；也可以将所述缓蚀剂配制成缓蚀剂溶液(如将缓蚀剂中的各组分分散在注水中，形成缓蚀剂溶液)，先用所述缓蚀剂溶液对注水井筒的内表面进行预处理，然后向注水井筒送入注水；还可以将上述两种方法组合使用。

所述缓蚀阻垢组合物的用量可以为常规用量。根据本发明的缓蚀阻垢组合物具有良好的缓蚀阻垢效果，即使是在较低的用量下，也能获得高的缓蚀率和阻垢率。根据本发明的方法，所述缓蚀阻垢剂的添加量优选为30-80mg/L。

以下结合实施例详细说明本发明，但并不因此限制本发明的范围。

以下实施例和对比例中，采用以下方法评价缓蚀效果。

(1)常压静态评价

参照石油天然气行业标准SY5273-91中规定的方法进行，具体操作为：在装配有聚四氟乙烯挂片处、导气管、导液管和上排气管的250mL广口瓶中，挂上已经去油清洗、干燥并称重的碳钢试片；用氮气排除瓶中的空气，然后加入200mL试验水和缓蚀阻垢剂；密封试验瓶，放入内部温度处于试验温度的烘箱中，恒温放置168小时。

温度降至室温后取出试片，用酸洗液洗去腐蚀产物，用清水将试片洗涤干净，干燥至恒重后称重，确定腐蚀量并采用以下公式计算缓蚀率。

(2)高温高压动态评价：在1000mL的高压釜中挂上已经去油清洗、干燥并称重的碳钢试片；用氮气排除瓶中的空气，然后加入500mL试验水和缓蚀阻垢剂，密封试验瓶，充氮气加压到试验压力(为50kgf/cm²)；伴随搅拌，升温到试验温度，恒温试验24小时。

降至室温后取出试片，用酸洗液洗去腐蚀产物，用清水将试片洗涤干净，干燥至恒重后称重，确定腐蚀量并采用以下公式计算缓蚀率。

其中，m_o为空白样的腐蚀重量，

m为加入了缓蚀阻垢剂后的腐蚀重量。

以下实施例和对比例中，采用以下方法评价阻垢效果：在500mL容量瓶中，加入缓蚀阻垢剂，然后加入试验用水至500mL，摇匀后置于在80℃恒温水浴中，静置10小时。降至室温后，进行过滤，取适量滤清液，用EDTA标准溶液进行滴定，确定溶液中的钙离子浓度，采用下式计算阻垢率。

C₀为使用的试验水在实验前测定的钙离子的浓度，

C₁为未加缓蚀阻垢剂的空白试验水在实验结束后测定的钙离子浓度；

C₂为添加了缓蚀阻垢剂的试验水在实验结束后测定的钙离子浓度。

实施例1-4用于说明本发明。

以下实施例和对比例中使用的试验水中离子类型以及含量表1中列出。试验水在使用前通4小时的氮气来排除氧气。

表1

实施例1

本实施例使用的2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉采用以下方法制备。

19.2g 2-甲基-5-羟基喹啉(化学试剂，梯希爱(上海)化成工业发展有限公司)，催化剂(氢氧化钠，0.1克)加入到反应釜中，关闭反应釜，用氮气置换釜内空气，搅拌，升温到120℃，缓慢压入约44克环氧乙烷，之后继续反应两小时。降温后脱除溶剂，将得到的固体物质用¹³C-NMR进行分析，结果显示化学位移为67-72的峰为形成的醚键，确认得到的固体物质为2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉。

使用的缓蚀阻垢剂组合物及各组分的添加量为：

2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉 30mg/L，

十七烯基咪唑啉季铵盐 3mg/L，

丙烯酸共聚物 5mg/L。

十七烯基咪唑啉季铵盐具有如下结构：

其中，R₃为十七烯基，A₂苄基，X₂为氯原子。

所述丙烯酸共聚物为丙烯酸与2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸的无规共聚物，商购自北京林华水质稳定剂厂，由丙烯酸形成的结构单元的含量为30重量％，由2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸形成的结构单元的含量为70重量％。

常压腐蚀量和缓蚀率在表2中列出，高温高压腐蚀量和缓蚀率在表3中列出，阻垢率在表4中列出。

对比例1

采用与实施例1相同的缓蚀阻垢剂组合物，不同的是，不使用丙烯酸共聚物，缓蚀阻垢剂组合物中各组分的添加量为：

2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉 34.5mg/L，

十七烯基咪唑啉季铵盐 3.5mg/L。

对比例2

采用与实施例1相同的缓蚀阻垢剂组合物，不同的是，不使用十七烯基咪唑啉季铵盐，缓蚀阻垢剂组合物中各组分的添加量为：

2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉 32.1mg/L，

丙烯酸共聚物 5.9mg/L。

对比例3

采用与实施例1相同的缓蚀阻垢剂组合物，不同的是，不使用2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉，缓蚀阻垢剂组合物中各组分的添加量为：

十七烯基咪唑啉季铵盐 14mg/L，

丙烯酸共聚物 24mg/L。

表2

试验样品	实施例1	对比例1	对比例2	对比例3	空白
						50℃腐蚀量/mg	1.2	2.4	3.6	9.5	22.1
缓蚀率/％	94.6	89.1	83.7	57.0	-
						70℃腐蚀量/mg	1.2	3.0	3.9	10.1	25.1
缓蚀率/％	95.2	88.0	84.5	59.8	-

表3

试验样品	实施例1	对比例1	对比例2	对比例3	空白
						120℃腐蚀量/mg	1.5	4.8	6.5	11.3	30.5
缓蚀率/％	95.1	84.3	78.7	63.0	-
						200℃腐蚀量/mg	1.6	5.9	10.1	15.2	32.6
缓蚀率/％	95.1	81.9	69.0	53.4	-

表4

试验样品	实施例1	对比例1	对比例2	对比例3
					阻垢率/％	92.3	85.2	90.5	90.2

实施例2

本实施例使用的3-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉采用以下方法制备。

19.2g 3-甲基-6-羟基喹啉(化学试剂，梯希爱(上海)化成工业发展有限公司)，催化剂(氢氧化钠，0.1克)加入到反应釜中，关闭反应釜，用氮气置换釜内空气，搅拌，升温，到120℃，缓慢压入约27克环氧乙烷，之后继续反应两小时。降温，得到产品。NMR¹³C分析结果显示化学位移为67-72的峰为形成的醚键。

使用的缓蚀阻垢剂组合物及各组分的添加量为：

3-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉 40mg/L

1-氨乙基-2-十七烯基咪唑啉季铵盐 10mg/L

丙烯酸共聚物 3mg/L

1-氨乙基-2-十七烯基咪唑啉季铵盐具有如下结构：

其中，R₃为十七烯基，R₆为亚乙基，A₃为苄基，X₁为氯原子。

所述丙烯酸共聚物为丙烯酸与2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸的无规共聚物，商购自北京林华水质稳定剂厂，以所述丙烯酸共聚物的总量为基准，由丙烯酸形成的结构单元的含量为50重量％，由2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸形成的结构单元的含量为50重量％。

常压腐蚀量和缓蚀率在表5中列出，高温高压腐蚀量和缓蚀率在表6中列出，阻垢率在表7中列出。

实施例3

本实施例使用的4-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉采用以下方法制备。

19.2g 4-甲基-7-羟基喹啉(化学试剂，梯希爱(上海)化成工业发展有限公司)，催化剂(氢氧化钠，0.1克)加入到反应釜中，关闭反应釜，用氮气置换釜内空气，搅拌，升温，到120℃，缓慢压入约88克环氧乙烷，之后继续反应两小时。降温，得到产品。NMR¹³C分析结果显示化学位移为67-72的峰为形成的醚键。

使用的缓蚀阻垢剂组合物及各组分的添加量为：

4-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉 35mg/L

双咪唑啉 4mg/L

丙烯酸共聚物 5mg/L

双咪唑啉购自秦皇岛胜利化工厂，牌号为DLPM。

所述丙烯酸共聚物为丙烯酸与2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸的无规共聚物，商购自北京林华水质稳定剂厂，以所述丙烯酸共聚物的总量为基准，由丙烯酸形成的结构单元的含量为40重量％，由2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸形成的结构单元的含量为60重量％。

实施例4

本实施例使用的4-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉采用以下方法制备。

19.2g 4-甲基-8-羟基喹啉(化学试剂，梯希爱(上海)化成工业发展有限公司)，催化剂(氢氧化钠，0.1克)加入到反应釜中，关闭反应釜，用氮气置换釜内空气，搅拌，升温，到120℃，缓慢压入约66克环氧乙烷，之后继续反应两小时。降温，得到产品。NMR¹³C分析结果显示化学位移为67-72的峰为形成的醚键。

使用的缓蚀阻垢剂组合物及各组分的添加量为：

4-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉 40mg/L

十七烯基咪唑啉季铵盐 10mg/L

丙烯酸共聚物 5mg/L

十七烯基咪唑啉季铵盐具有如下结构：

其中，R₃为十七烯基，A₂苄基，X₂为氯原子。

所述丙烯酸共聚物为丙烯酸与2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸的无规共聚物，商购自北京林华水质稳定剂厂，以所述丙烯酸共聚物的总量为基准，由丙烯酸形成的结构单元的含量为45重量％，由2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸形成的结构单元的含量为55重量％。

表5

试验样品	实施例2	实施例3	实施例4	空白
					50℃腐蚀量/mg	1.0	1.3	1.1	22.1
缓蚀率/％	95.5	94.2	95.0	-
					70℃腐蚀量/mg	1.2	1.4	1.3	25.1
缓蚀率/％	95.2	94.4	94.8	-

表6

试验样品	实施例2	实施例3	实施例4	空白
					120℃腐蚀量/mg	1.6	1.3	1.5	30.5
缓蚀率/％	94.8	95.7	95.1	-
					200℃腐蚀量/mg	1.2	1.4	1.5	32.6
缓蚀率/％	96.3	95.7	95.4	-

表7

试验样品	实施例2	实施例3	实施例4
				阻垢率/％	92.5	93.1	91.6

实施例1-4的结果证实，根据本发明的缓蚀阻垢剂在高温高压下，能有效地抑制与高矿化度且氯含量较高的油田回注水接触的金属表面的腐蚀并降低结垢量，缓蚀率和阻垢率均可达90％以上，在油田注水井筒防蚀阻垢中具有广泛的应用前景。

Claims

1.一种缓蚀阻垢剂组合物，该组合物含有至少一种喹啉型衍生物、至少一种咪唑啉型衍生物和至少一种丙烯酸型共聚物，所述喹啉型衍生物选自含有氧化乙烯取代基的喹啉，所述咪唑啉型衍生物选自咪唑啉型季铵盐和双咪唑啉，所述丙烯酸型共聚物中的结构单元为式I所示的结构单元和式II所示的结构单元，

式II中，R₁为-NH-R₂-，R₂为C₁-C₅的亚烷基；

所述喹啉型衍生物选自具有式III所示结构的化合物，

式III中，R₃为C₁-C₅的烷基，A为-(CH₂CH₂O)_n-R₄，R₄为氢或C₁-C₅的烷基，n为1以上的整数；

所述咪唑啉型季铵盐选自具有式IV所示结构的咪唑啉型季铵盐和具有式V所示结构的咪唑啉型季铵盐，

式IV中，R₅和R₆相同或不同，各自为C₁-C₁₀的烷基、C₇-C₁₀的芳烷基、-R₈OH、-R₉NH₂或者-R₁₀COOH，R₈、R₉和R₁₀各自为C₁-C₁₀的亚烷基；R₇为氢或C₈-C₂₀的烃基；X₁为卤素原子；

式V中，R₁₁为氢或C₈-C₂₀的烃基，R₁₂为C₇-C₁₀的芳烷基，X₂为卤素原子。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，以所述丙烯酸型共聚物的总量为基准，式I所示的结构单元的含量为30-50重量％，式II所示的结构单元的含量为50-70重量％。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，式II所示的结构单元中，R₂为

4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述喹啉型衍生物为2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉、4-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、4-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉和4-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述咪唑啉型季铵盐选自具有式VI所示结构的咪唑啉型季铵盐和具有式VII所示结构的咪唑啉型季铵盐，

6.根据权利要求1、2、4和5中任意一项所述的组合物，其中，以该组合物的总量为基准，所述喹啉型衍生物的含量为50-90重量％，所述咪唑啉型衍生物的含量为5-30重量％，所述丙烯酸型共聚物的含量为5-20重量％。

7.根据权利要求6所述的组合物，其中，以该组合物的总量为基准，所述喹啉型衍生物的含量为65-85重量％，所述咪唑啉型衍生物的含量为5-20重量％，所述丙烯酸型共聚物的含量为5-15重量％。

8.权利要求1-7中任意一项所述的缓蚀阻垢剂组合物在金属构件防蚀阻垢中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其中，所述金属构件与矿化度为6000mg/L以上的含水混合物接触。

10.根据权利要求9所述的应用，其中，所述含水混合物含有Cl^-，Cl^-含量为1000mg/L以上。

11.一种油田注水井筒防蚀阻垢方法，该方法包括将权利要求1-7中任意一项所述的组合物送入油田注水井筒中。