CN109370559A - 一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方及其制备方法，涉及油气田开采技术领域，其配方以质量份数计包含以下组分：水22‑30份，醛酮胺混合物33‑50份，乳化剂30‑38份，增效剂14‑23份。该复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方及其制备方法，具有良好的抗温性能、酸溶性好和腐蚀速率低的优点，能显著抑制酸液对油气井设备和管线造成的腐蚀，并且生产过程简单、不需添加丙炔醇，减低产品毒性同时降低了酸化缓蚀剂的制造成本，通过高温增效剂内的金属有机酸盐、金属氧化物、氧化铜和氧化锌，增强缓蚀剂成膜的致密性和牢固性，达到抗高温腐蚀的性能，耐高温效果显著，有效的增加缓蚀剂的防腐蚀效果，减小腐蚀的速率。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开采技术领域，具体为一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方及其制备方法。
背景技术
油气田开发，就是依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有工业价值的油气田，从油气田的实际情况和生产规律出发，制订出合理的开发方案并对油气田进行建设和投产，使油气田按预定的生产能力和经济效果长期生产，随着油气田开发的需要，酸化是增加油气田采出量的重要手段，然而酸化过程中，酸液对油气井设备和管线造成严重腐蚀，向酸液加入酸化缓蚀剂能有效抑制腐蚀，选择性能好，高效的缓蚀剂是当下研究的热点。
现有的缓蚀剂在使用过程中，容易导致油气井设备和管线造成严重腐蚀的问题，其缓蚀效果不佳，耐高温效果不好和酸溶性不佳，影响了油气井设备的使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方及其制备方法，它具有耐高温和酸溶性好的优点，解决了缓蚀剂耐高温效果不好和酸溶性不佳的问题。
本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方，其配方以质量份数计包含以下组分：水22-30份，醛酮胺混合物33-50份，乳化剂30-38份，增效剂14-23份，有机溶剂25-32份。
进一步的，所述醛酮胺混合物的原料以质量份数计包含以下组分：醛11-18份、芳香酮12-16份和多乙烯多胺10-16份。
通过采用上述技术方案，具有良好的抗温性能和酸溶性好的优点，能显著抑制酸液对油气井设备和管线造成的腐蚀。
进一步的，所述乳化剂为聚丙烯酰胺乳化剂，所述增效剂的成分包括8-13份的高温增效剂和6-10份的缓蚀增效剂。
通过采用上述技术方案，通过乳化剂能够使该混合液更加的稳定。
进一步的，所述高温增效剂的原料以质量份数计包含以下组分：金属有机酸盐2-3份、金属氧化物3-4份、氧化铜1-3份和氧化锌2-3份。
通过采用上述技术方案，更好的通过高温增效剂和缓蚀增效剂使该缓蚀剂更好的在高温环境下进行使用。
进一步的，所述缓蚀增效剂的原料以质量份数计包含以下组分：乙炔醇2-3份、丙炔醇2-4份和辛炔醇2-3份。
通过采用上述技术方案，更好的通过各材料配合而成的增效剂，更好的增加该混合液的防腐蚀效果，降低腐蚀速率。
进一步的，制备方法包括如下步骤：
S1，将1/2的水加入到反应釜的内部，并将33-50份的醛酮胺混合物加入到反应釜内进行混合；
S2，通过反应釜对混合物进行一道搅拌回流，搅拌时间为50分钟，并对反应釜的醛酮胺混合物进行加热，加热温度至48±2℃；
S3，然后将剩余的1/2水和25-32份的有机溶剂加入反应釜内；
S4，将配置好的14-23份增效剂和30-38份聚丙烯酰胺乳化剂加入到反应釜中；
S5，通过反应釜对混合物进行二道搅拌，搅拌时间为30分钟，然后通过静置降温，直至降温至常温即可得到成品缓蚀剂；
S6，取100g的成品缓蚀剂样本放入比色器中，观察溶液外观及PH值，若溶液外观有分层，继续启动反应釜对溶液进行搅拌10分钟，并检测PH值，直至检测合格，检验合格之后，使用灌装机对成品缓蚀剂进行灌装即可。
进一步的，所述反应釜是型号为2000L的不锈钢反应釜，其转速为58-82r/min。
通过采用上述技术方案，能够更好的通过反应釜对该配方的各种原料进行搅拌混合。
与现有技术相比，该复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方及其制备方法具备如下有益效果：
1、本发明通过设置有有机胺类、醛酮聚合物类、乳化剂等多种成分复配而成，具有良好的抗温性能、酸溶性好和腐蚀速率低的优点，能显著抑制酸液对油气井设备和管线造成的腐蚀，从而增加了油气井设备的使用寿命，并且生产过程简单、不需添加丙炔醇，减低产品毒性同时降低了酸化缓蚀剂的制造成本。
2、本发明通过高温增效剂内的金属有机酸盐、金属氧化物、氧化铜和氧化锌，增强缓蚀剂成膜的致密性和牢固性，达到抗高温腐蚀的性能，耐高温效果显著，通过缓蚀增效剂内的乙炔醇、丙炔醇和辛炔醇，能够有效的增加缓蚀剂的防腐蚀效果，减小腐蚀的速率。
附图说明
图1为本发明配置方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方，其配方以质量份数计包含以下组分：水22-30份，醛酮胺混合物33-50份，乳化剂30-38份，增效剂14-23份，有机溶剂25-32份。
进一步的，醛酮胺混合物的原料以质量份数计包含以下组分：醛11-18份、芳香酮12-16份和多乙烯多胺10-16份，具有良好的抗温性能和酸溶性好的优点，能显著抑制酸液对油气井设备和管线造成的腐蚀。
进一步的，乳化剂为聚丙烯酰胺乳化剂，增效剂的成分包括8-13份的高温增效剂和6-10份的缓蚀增效剂，通过乳化剂能够使该混合液更加的稳定。
进一步的，高温增效剂的原料以质量份数计包含以下组分：金属有机酸盐2-3份、金属氧化物3-4份、氧化铜1-3份和氧化锌2-3份，更好的通过高温增效剂和缓蚀增效剂使该缓蚀剂更好的在高温环境下进行使用。
进一步的，缓蚀增效剂的原料以质量份数计包含以下组分：乙炔醇2-3份、丙炔醇2-4份和辛炔醇2-3份，更好的通过各材料配合而成的增效剂，更好的增加该混合液的防腐蚀效果，降低腐蚀速率。
进一步的，制备方法包括如下步骤：
S1，将1/2的水加入到反应釜的内部，并将33-50份的醛酮胺混合物加入到反应釜内进行混合；
S2，通过反应釜对混合物进行一道搅拌回流，搅拌时间为50分钟，并对反应釜的醛酮胺混合物进行加热，加热温度至48±2℃；
S3，然后将剩余的1/2水和25-32份的有机溶剂加入反应釜内；
S4，将配置好的14-23份增效剂和30-38份聚丙烯酰胺乳化剂加入到反应釜中；
S5，通过反应釜对混合物进行二道搅拌，搅拌时间为30分钟，然后通过静置降温，直至降温至常温即可得到成品缓蚀剂；
S6，取100g的成品缓蚀剂样本放入比色器中，观察溶液外观及PH值，若溶液外观有分层，继续启动反应釜对溶液进行搅拌10分钟，并检测PH值，直至检测合格，检验合格之后，使用灌装机对成品缓蚀剂进行灌装即可。
进一步的，反应釜是型号为2000L的不锈钢反应釜，其转速为58-82r/min，能够更好的通过反应釜对该配方的各种原料进行搅拌混合。
实施例一
S1，将11份的水加入到反应釜的内部，并将33份的醛酮胺混合物加入到反应釜内进行混合，其中醛酮胺混合物的原料成分包括醛11份、芳香酮12份和多乙烯多胺10份；
S2，通过反应釜对混合物进行一道搅拌回流，搅拌时间为50分钟，并对反应釜的醛酮胺混合物进行加热，加热温度至48℃；
S3，然后将剩余的11份水和25份的有机溶剂加入反应釜内；
S4，将配置好的14份增效剂和30份聚丙烯酰胺乳化剂加入到反应釜中，其中高温增效剂的原料成分包括金属有机酸盐2份、金属氧化物3份、氧化铜1份和氧化锌2份，其中缓蚀增效剂的原料成分包括乙炔醇2份、丙炔醇2份和辛炔醇2份；
S5，通过反应釜对混合物进行二道搅拌，然后通过静置降温；
S6，取100g左右的样本放入比色器，观察溶液外观及PH值为5，无分层或沉淀，密度为0.7g/cm³。
实施例二
S1，将13份的水加入到反应釜的内部，并将40份的醛酮胺混合物加入到反应釜内进行混合，其中醛酮胺混合物的原料成分包括醛14份、芳香酮14份和多乙烯多胺12份；
S2，通过反应釜对混合物进行一道搅拌回流，搅拌时间为50分钟，并对反应釜的醛酮胺混合物进行加热，加热温度至50℃；
S3，然后将剩余的13份水和28份的有机溶剂加入反应釜内；
S4，将配置好的18份增效剂和35份聚丙烯酰胺乳化剂加入到反应釜中，其中高温增效剂的原料成分包括金属有机酸盐3份、金属氧化物3份、氧化铜2份和氧化锌2份，其中缓蚀增效剂的原料成分包括乙炔醇2份、丙炔醇3份和辛炔醇3份；
S5，通过反应釜对混合物进行二道搅拌，然后通过静置降温；
S6，取100g左右的样本放入比色器，观察溶液外观及PH值为6，无分层或沉淀，密度为0.9g/cm³。
实施例三
S1，将15份的水加入到反应釜的内部，并将50份的醛酮胺混合物加入到反应釜内进行混合，其中醛酮胺混合物的原料成分包括醛18份、芳香酮16份和多乙烯多胺16份；
S2，通过反应釜对混合物进行一道搅拌回流，搅拌时间为50分钟，并对反应釜的醛酮胺混合物进行加热，加热温度至50℃；
S3，然后将剩余的15份水和32份的有机溶剂加入反应釜内；
S4，将配置好的23份增效剂和38份聚丙烯酰胺乳化剂加入到反应釜中，其中高温增效剂的原料成分包括金属有机酸盐3份、金属氧化物4份、氧化铜3份和氧化锌3份，其中缓蚀增效剂的原料成分包括乙炔醇3份、丙炔醇4份和辛炔醇3份；
S5，通过反应釜对混合物进行二道搅拌，然后通过静置降温；
S6，取100g左右的样本放入比色器，观察溶液外观及PH值为7，无分层或沉淀，密度为1.1g/cm³。
现有缓蚀剂的制备方法，其配方以质量份数计包含以下组分：水20份、醛酮混合液20份、酸液10份和有机溶剂40份。
其制作方法如下步骤：
S1，将水与醛酮混合溶液放入反应釜进行40分钟搅拌混合；
S2，在混合的过程中，加热至48±2℃；
S3加入有机溶剂和酸液至混合溶液的内部，并进行20分钟二次搅拌；
S4，静置降温，并对其进行检测，PH值为3，溶液外观有少量分层及沉淀物，密度为0.3g/cm³。
根据《Q/MDKN 014-2016 酸化用缓蚀剂 醛酮聚合物HS-6》的标准，以下是常压静态实验中进行的检测对比表：
| 项目 | PH值 | 溶液分散性 | 密度 g/cm³ | 常压静态腐蚀速率g/（h·㎡） |
| 实施例1 | 5 | 无分层或沉淀 | 0.7 | ≤10 |
| 实施例2 | 6 | 无分层或沉淀 | 0.9 | ≤9 |
| 实施例3 | 7 | 无分层或沉淀 | 1.1 | ≤8 |
| 现有技术 | 3 | 有分层或沉淀 | 0.3 | ≥15 |
通过表格的对比，本发明得出的缓蚀剂其PH值较为稳定，其溶液的分散程度比较稳定，不会在存放中产生分层的问题，从而避免了每次使用都需要对成品进行再次搅拌的问题，通过静态常压下的腐蚀速率对比，本发明得出的缓蚀剂在使用时的腐蚀速率低于现有技术的缓蚀剂，从而提高了产品的耐腐蚀性。
在本发明的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方，其特征在于：其配方以质量份数计包含以下组分：水22-30份，醛酮胺混合物33-50份，乳化剂30-38份，增效剂14-23份，有机溶剂25-32份。
2.根据权利要求1所述的一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方，其特征在于：所述醛酮胺混合物的原料以质量份数计包含以下组分：醛11-18份、芳香酮12-16份和多乙烯多胺10-16份。
3.根据权利要求1所述的一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方，其特征在于：所述乳化剂为聚丙烯酰胺乳化剂，所述增效剂的成分包括8-13份的高温增效剂和6-10份的缓蚀增效剂。
4.根据权利要求3所述的一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方，其特征在于：所述高温增效剂的原料以质量份数计包含以下组分：金属有机酸盐2-3份、金属氧化物3-4份、氧化铜1-3份和氧化锌2-3份。
5.根据权利要求4所述的一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的配方，其特征在于：所述缓蚀增效剂的原料以质量份数计包含以下组分：乙炔醇2-3份、丙炔醇2-4份和辛炔醇2-3份。
6.根据权利要求1所述的一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的制备方法，其特征在于：制备方法包括如下步骤：
S1，将1/2的水加入到反应釜的内部，并将33-50份的醛酮胺混合物加入到反应釜内进行混合；
S2，通过反应釜对混合物进行一道搅拌回流，搅拌时间为50分钟，并对反应釜的醛酮胺混合物进行加热，加热温度至48±2℃；
S3，然后将剩余的1/2水和25-32份的有机溶剂加入反应釜内；
S4，将配置好的14-23份增效剂和30-38份聚丙烯酰胺乳化剂加入到反应釜中；
S5，通过反应釜对混合物进行二道搅拌，搅拌时间为30分钟，然后通过静置降温，直至降温至常温即可得到成品缓蚀剂；
S6，取100g的成品缓蚀剂样本放入比色器中，观察溶液外观及PH值，若溶液外观有分层，继续启动反应釜对溶液进行搅拌10分钟，并检测PH值，直至检测合格，检验合格之后，使用灌装机对成品缓蚀剂进行灌装即可。
7.根据权利要求6所述的一种复合醛酮类酸化缓蚀剂的制备方法，其特征在于：所述反应釜是型号为2000L的不锈钢反应釜，其转速为58-82r/min。
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| CN111592872A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-28 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 酸化用高温缓蚀剂 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104861956A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-08-26 | 中国石油大学(北京) | 一种油气田酸化用高温缓蚀剂及其制备方法 |
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2018
- 2018-12-07 CN CN201811493026.9A patent/CN109370559A/zh active Pending
Patent Citations (1)
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| CN104861956A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-08-26 | 中国石油大学(北京) | 一种油气田酸化用高温缓蚀剂及其制备方法 |
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