CN110511733A - 一种用于油井采出液处理的缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

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曹嫣镔
宋永亭
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Abstract

本发明属于油田采出液处理技术领域，具体涉及一种用于油井采出液处理的缓蚀剂及其制备方法。该缓蚀剂由四乙烯五胺与肉桂醛按照摩尔比为1∶1‑2的比例反应生成。该制备方法具体包括以下步骤：取容积为1L烧杯，首先加入无水乙醇，其次将四乙烯五胺加入到乙醇中，充分溶解得到混合物；将上述混合物加热到45‑55℃，其次将肉桂醛以边搅拌边滴加的方式加入到混合物中，反应5‑8h后，得到产物缓蚀剂肉桂醛‑四乙烯五胺席夫碱。本发明提供的缓蚀剂用于油井采出液的处理，现场应用的缓蚀率达到90％以上，油井免修期延长100％以上，可以保护地下管柱、地面管道以及工艺设备，因此，可广泛地应用于油井产出液腐蚀性处理中。

Description

一种用于油井采出液处理的缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明属于油田采出液处理技术领域，具体涉及一种用于油井采出液处理的缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
油田采出液通常含有H2S、CO2等酸性物质，腐蚀性较强。在油田开发过程中，从地下管柱到地面管道和储罐以及各种工艺设备都会遭到腐蚀，严重影响开发效果，并造成巨大的经济损失。同时，由于管道腐蚀漏失，会导致周围地面及农田的原油污染，对环境造成重大危害。应用针对性的工艺方法预防和治理采出液的腐蚀，对于保证油田正常生产具有重要意义。
国内外针对采出液腐蚀防护形成了一些工艺技术，主要分为物理法、电化学法和缓蚀剂法。物理法包括选用耐腐蚀材料和采用保护层，这种方式一次性投资高，如内衬油管100m，就需要1.5万元。电化学法一般分为外加电流阴极保护法和牺牲阳极保护法两种，只能实现钢基体的局部防护。目前油田常用的缓蚀剂为吸附膜型，包括咪唑啉类、铵盐和季胺盐类以及有机磷酸盐类等，目前的缓蚀剂存在一些问题，如成膜疏松、附着力差、易脱落，同时缓蚀剂易受到采出液中原油影响，难以在油水两相中发挥作用。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷而提供一种用于油井采出液处理的缓蚀剂及其制备方法，本发明具有使用工艺简单、成本低廉、且效果好的适用于油井采出液处理的油水两相分散型缓蚀剂。
本发明公开了一种用于油井采出液处理的缓蚀剂。该缓蚀剂为肉桂醛-四乙烯五胺席夫碱，其分子结构式如下：
本发明另一个目的公开了一种用于油井采出液处理缓蚀剂的制备方法，该制备方法具体包括以下步骤：
(1)取容积为1L烧杯，首先加入无水乙醇，其次将四乙烯五胺加入到乙醇中，充分溶解得到混合物；
(2)将上述混合物加热到45-55℃，其次将肉桂醛以边搅拌边滴加的方式加入到混合物中，反应5-8h后，得到产物肉桂醛-四乙烯五胺席夫碱。
优选地，所述的搅拌速度为200-400rpm，最佳为300-350rpm。
所述的四乙烯五胺与肉桂醛的摩尔比1∶1-2，优选为1∶1.2。
所述的四乙烯五胺与乙醇的摩尔比1∶5-10，优选为1∶8。
本发明用于油井采出液处理缓蚀剂，其现场应用的工艺过程如下：
根据油井采出液含H2S、CO2等酸性物质浓度情况，向油井采出液中加入浓度为50～150mg/L、投加量为1-3L/d的缓蚀剂，实现降低采出液腐蚀性的目的。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有效益效果：
(1)本发明具有制备过程和使用工艺简单，成本低廉，产率高，达到98％以上，现场使用时可根据油井采出液含H2S、CO2等酸性物质浓度确定缓蚀剂的使用量；
(2)本发明型缓蚀剂中的主要组分肉桂醛-四乙烯五胺席夫碱，由于其合成成分中的胺和醛类具有杀菌缓蚀双重功效，对于细菌腐蚀控制更具优越性；同时含有油溶性成分肉桂醛和水溶性成分四乙烯五胺，分别实现油井井筒油水两相的药剂混合分散，达到油水两相同时控制腐蚀的目的；
(3)本发明缓蚀剂使用范围广，在有机和无机介质中均可使用，有效抑制钢在酸性介质中氢吸收的能力和抑制Fe3+加速腐蚀的能力，稳定性能更加持久；
(4)本发明提供的缓蚀剂，用于油井采出液的处理，现场应用的缓蚀率达到90％以上，油井免修期延长100％以上，可以保护地下管柱、地面管道以及工艺设备，因此，具有良好的经济和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明：
实施例1：缓蚀剂A1的制备
(1)取容积为1L烧杯，首先加入5mol无水乙醇，其次将1mol四乙烯五胺加入到乙醇中，充分溶解得到混合物；
(2)将上述混合物加热到45℃，其次将1mol的肉桂醛以边搅拌边滴加的方式加入到混合物中，搅拌速度为200rpm，反应5h后，得到产物肉桂醛-四乙烯五胺席夫碱A1，经测试产率为98.5％，结构式如下：
实施例2：缓蚀剂A2的制备
(1)取容积为1L烧杯，首先加入8mol无水乙醇，其次将1mol四乙烯五胺加入到乙醇中，充分溶解得到混合物；
(2)将上述混合物加热到50℃，其次将1.2mol的肉桂醛以边搅拌边滴加的方式加入到混合物中，搅拌速度为320rpm，反应6h后，得到产物肉桂醛-四乙烯五胺席夫碱A2，经测试产率为99.2％，结构式如下：
实施例3：缓蚀剂A3的制备
(1)取容积为1L烧杯，首先加入10mol无水乙醇，其次将1mol四乙烯五胺加入到乙醇中，充分溶解得到混合物；
(2)将上述混合物加热到55℃，其次将2mol的肉桂醛以边搅拌边滴加的方式加入到混合物中，搅拌速度为400rpm，反应8h后，得到产物肉桂醛-四乙烯五胺席夫碱A3，经测试产率为98.8％，结构式如下：
实施例4：缓蚀剂A1在胜利油田油井D1的应用
油井D1基本情况如下：
油井D1采出液基本情况如下：
在油井D1的套管中加入质量浓度为100mg/L的缓蚀剂A1，加药量为1.5L/d，采用加药泵连续加药的方式，处理后采出液腐蚀速率由0.115mm/a降低为0.010mm/a，缓蚀率为91.3％；油井免修期由206d延长至534d，延长了159％，现场试验效果良好。
实施例5：缓蚀剂A2在胜利油田油井D2的应用
油井D2基本情况如下：
油井D2采出液基本情况如下：
在油井D2的套管中加入质量浓度为120mg/L的缓蚀剂A2，加药量为2.5L/d，采用加药泵连续加药的方式，处理后采出液腐蚀速率由0.137mm/a降低为0.009mm/a，缓蚀率为93.4％；油井免修期由185d延长至510d，延长了176％，现场试验效果良好。
实施例6：缓蚀剂A3在胜利油田油井D3的应用
油井D3基本情况如下：
油井D3采出液基本情况如下：
在套管按100mg/L浓度加入油水两相分散型缓蚀剂，加药量为0.4L/d，加药泵连续加药，处理后采出液腐蚀速率由0.0983mm/a降低为0.012mm/a，缓蚀率为87.8％。油井免修期由189天延长至302天。
在油井D3的套管中加入质量浓度为70mg/L的缓蚀剂A3，加药量为1.2L/d，采用加药泵连续加药的方式，处理后采出液腐蚀速率由0.0983mm/a降低为0.008mm/a，缓蚀率为91.9％；油井免修期由253d延长至615d，延长了143％，现场试验效果良好。

Claims (8)

1.一种油水两相分散型缓蚀剂，其特征在于，该缓蚀剂的分子结构式如下：
2.根据权利要求1所述的油水两相分散型缓蚀剂的制备方法，其特征在于，该制备方法具体包括以下步骤：
(1)取容积为1L烧杯，首先加入无水乙醇，其次将四乙烯五胺加入到乙醇中，充分溶解得到混合物；
(2)将上述混合物加热到45-55℃，其次将肉桂醛以边搅拌边滴加的方式加入到混合物中，反应5-8h后，得到缓蚀剂。
3.根据权利要求2所述的油水两相分散型缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的搅拌速度为200-400rpm。
4.根据权利要求3所述的油水两相分散型缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的搅拌速度为300-350rpm。
5.根据权利要求2所述的油水两相分散型缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的四乙烯五胺与肉桂醛的摩尔比1∶1-2。
6.根据权利要求5所述的油水两相分散型缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的四乙烯五胺与肉桂醛的摩尔比1∶1.2。
7.根据权利要求2所述的油水两相分散型缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的四乙烯五胺与乙醇的摩尔比1∶5-10。
8.根据权利要求7所述的油水两相分散型缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的四乙烯五胺与乙醇的摩尔比为1∶8。
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