CN111607373A - 一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂 - Google Patents

一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,集输管线缓蚀剂包括大分子咪唑啉基离子液体和小分子基离子液体,大分子咪唑基离子液体质量百分含量为70%~95%,小分子咪唑基离子液体质量百分比含量为5%~30%。本发明中的缓蚀剂为一种抑制油气田集输系统中高钙采出水腐蚀的环境友好型缓蚀剂,具有缓蚀效果较好、无溶剂、环境友好、水溶性好、用量少特点。

Description

一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂
技术领域
本发明属于石油化工技术领域,具体涉及一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂。
背景技术
油气井采出水的矿化度一般很高,除了含有Na+、K+、Cl-等可溶性离子以外,往往含较高含量的钙离子(Ca2+),甚至Ca2+含量达到40000ppm。CO2常作为天然气或石油伴生气的组分存在于油气中,因此高含量的Ca2+易生成碳酸盐,与腐蚀产物FeCO3一起以垢的形式沉积在管道和设备表面,造成垢下腐蚀等,引起钢铁严重的局部腐蚀,使得管道和设备发生腐蚀失效,也可能造成堵塞,使结蜡、结沥青和起泡等问题更为严重。
添加缓蚀剂是最常用的抑制油田集输系统高钙采出水腐蚀的方法之一。目前最常用的缓蚀剂以咪唑啉衍生物为主,复配喹啉季铵盐、咪唑季铵盐、硫脲及其衍生物等来提高咪唑啉的缓蚀性能,同时为了满足理化性能需要添加有机溶剂、表面活性剂等。随着新型环保法的颁布,有机溶剂对环境有明显的污染。表面活性剂一般为有机氯,属于有毒有害的物质,对环境不友好。目前应用的缓蚀剂均属于环境不友好的化工产品。离子液体缓蚀剂是一类不添加增效剂、溶剂的环境友好型缓蚀剂,目前最常用的离子液体缓蚀剂为咪唑基离子液体,但是单一的咪唑基离子液体的分子形状单一,形成的缓蚀剂膜有局部孔洞,缓蚀剂膜致密性不高,缓蚀效果不理想,特别是高钙离子含量引起的局部腐蚀,缓蚀效果大打折扣,大大影响了其未来的发展和应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,适用于较高温度和高钙离子的油田集输系统,其缓蚀效果较好、无溶剂、环境友好、水溶性好、用量少。
本发明采用以下技术方案:
一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,集输管线缓蚀剂包括大分子咪唑啉基离子液体和小分子基离子液体,大分子咪唑基离子液体质量百分含量为70%~95%,小分子咪唑基离子液体质量百分比含量为5%~30%。
具体的,大分子咪唑基离子液体为1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-十六烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
具体的,小分子咪唑基离子液体为1,3-2甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐、1,3-2甲基咪唑六氟磷酸盐或1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐。
具体的,咪唑基离子液体的制备过程如下:
S1、将N-甲基咪唑和一定量甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀并加热;
S2、缓慢滴加溴代烷烃,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体;
S3、将步骤S2得到的黄色粘稠状液体、四氟硼酸钠或六氟磷酸钠和丙酮混合,室温下电力搅拌反应后过滤,去除白色沉淀NaBr;
S4、向滤液中加入二氯甲烷,生成白色沉淀,然后过滤,经旋转蒸发去除丙酮和二氯甲烷,经真空干燥得到3-烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐或3-烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。
进一步的,步骤S1中,N-甲基咪唑与甲苯摩尔比为1:(1.8~2.2),加热温度为85~95℃。
进一步的,步骤S2中,滴加溴代烷烃的速度小于等于15mL/min,N-甲基咪唑与1-溴代烷烃的摩尔比为1:(1.1~1.2),反应时间为23~25h。
进一步的,步骤S3中,黄色粘稠状液体、四氟硼酸钠或六氟磷酸钠与丙酮的摩尔比为1:(1.1~1.2):(1.8~2.2),反应时间为11~13h。
进一步的,步骤S4中,加入20~30mL二氯甲烷,旋转蒸发3~5h,后在真空度为0.08Mpa,温度为40~45℃条件下真空干燥23~24h。
具体的,缓蚀剂在Ca2+的油气田集输环境中的腐蚀速率为0.102~0.148mm/a。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,不添加溶剂、增效剂等化学药剂,缓蚀剂分子中含有咪唑环与金属表面的结合力强,并且大分子咪唑基离子液体作为缓蚀剂膜骨架,小分子咪唑基离子液体作为缓蚀剂膜填充物,两种之间具有协同作用,即使不添加增效剂也能实现高效缓蚀性能。
进一步的,只含有分子大小不同的缓蚀分子3-烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐或3-烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐,环境友好。
进一步的,大分子咪唑基离子液体的制备方法简单、反应产生副产物少,且具有结构稳定、耐高温等优点。
进一步的,小分子咪唑基离子液体的烷基支链较短,亲水端可吸附于高钙水中。
进一步的,间歇式添加溴代烷烃,使N-甲基咪唑与溴代烷烃充分发生反应;分步合成咪唑啉离子液体,有效分离出未反应的原料与溶剂。
进一步的,N-甲基咪唑与甲苯按摩尔比1:(1.8~2.2)添加,甲苯主要与反应生成的水形成共沸物顺利从反应中将水蒸发。
进一步的,N-甲基咪唑与1-溴代烷烃以摩尔比1:(1.1~1.3),1-溴代烷烃的添加速度小于等于15mL/min,保证N-甲基咪唑能够完全发生反应。
进一步的,生成的淡黄色固体与四氟硼酸钠或六氟磷酸钠的摩尔比为1:(1.1~1.2)发生反应,在丙酮环境下反应11~13h,使淡黄色固体转化为目标产物。
进一步的,反应合成的产物先添加20~30mL二氯甲烷旋蒸3~5h,而后置于0.08MPa、40~45℃真空干燥23~24h,蒸发及萃取反应过程中添加的溶剂、未参与反应原料以及部分副产物。
综上所述,本发明中的缓蚀剂为一种抑制油气田集输系统中高钙采出水腐蚀的环境友好型缓蚀剂,具有缓蚀效果较好、无溶剂、环境友好、水溶性好、用量少特点。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的反应路线示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,含有咪唑基离子液体,不添加增效剂和溶剂。本发明缓蚀剂能够在较高温度和高含量Ca2+的油气田集输环境中,对金属管道和设备进行有效保护。
本发明一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,咪唑基离子液体包括大分子咪唑基离子液体和小分子咪唑基离子液体,大分子咪唑基离子液体缓蚀剂和小分子离子液体缓蚀剂分子之间存在协同效应,大分子咪唑基离子液体质量百分含量为70%~95%,小分子咪唑基离子液体质量百分比含量为5%~30%。
大分子咪唑基离子液体为1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
小分子咪唑基离子液体为1,3-2甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐、1,3-2甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐。
请参阅图1,3-烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐或3-烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐的制备过程如下:
S1、将N-甲基咪唑和甲苯按摩尔比为1:(1.8~2.2)加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至90℃;
S2、缓慢滴加与N-甲基咪唑摩尔比为1:(1.1~1.3)的1-溴代烷烃,反应23~25h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体;
溴代烷烃为1-溴甲烷、1-溴丁烷、溴代十二烷烃、溴代十六烷烃。
S3、将步骤S2得到的黄色粘稠状液体、四氟硼酸钠(NaBO4)或六氟磷酸钠(NaPO4)与丙酮按1:(1.1~1.2):(2.0~2.5)的摩尔比加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下电力搅拌速度为180~250转/min,搅拌11~13h后过滤,去除白色沉淀NaBr;
S4、向滤液中加入20~30mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发3~5h除去丙酮和二氯甲烷,0.08MPa、40~45℃真空干燥23~24h,得到3-烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐或3-烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
本发明的抗高钙采出水腐蚀缓蚀剂的制备方法为,按质量百分比计,将70-95%的大分子咪唑基离子液体和5-30%的小分子咪唑基离子液体混合均匀即可。
本发明中各实施例中缓蚀剂腐蚀速率的测定方法为:
介质组成:CaCl2:100g/L、CO2分压0.5MPa、总压5MPa;
试验温度:50℃;
试验时间:96小时;
试验材质:L245钢。
先将L245钢打磨光亮后经石油醚、丙酮及乙醇清洗后干燥,称重,在带回流装置的反应容器中放入配置好的溶液,加入100ppm配好的缓蚀剂,搅拌均匀,将称重后的L245钢挂入反应容器,升温至50℃,在该条件下稳定96后取出试样,去除试样表面腐蚀产物膜,干燥后称重并计算腐蚀速率。
实施例1
大分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和45mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至85℃,以15mL/min的速度滴加27.5mmol 1-溴十二烷烃,反应23h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体与27.5mmol的NaBF4和50mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下磁力搅拌器以180转/min的转速反应11h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入适量的二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发出去丙酮和二氯甲烷,与40℃真空干燥23h,得到3-十二烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐。
小分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和45mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至85℃,以15mL/min的速度滴加30mmol 1-溴甲烷,反应23h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体、28.75mmol NaBF4和50mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下磁力搅拌器以180转/min的转速反应11h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入20mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发3h出去丙酮和二氯甲烷,与40℃真空干燥24h,得到1,3-2-甲基咪唑四氟硼酸盐。
缓蚀剂由下述重量百分比的组份组成:90%3-十二烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐,10%1,3-2-甲基咪唑四氟硼酸盐。该方法制得的缓蚀剂在测试介质溶解性好,在测试介质中腐蚀速率为0.110mm/a。
实施例2
大分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和45mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至85℃,以15mL/min滴加27.5mmol1-溴十六烷烃,反应23h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体与27.5mmol NaPF6以及50mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下磁力搅拌以180转/min的转速反应11h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入20mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发3h分离出丙酮和二氯甲烷,40℃真空干燥,得到3-十六烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。
小分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和45mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至90℃,以15mL/min的速度滴加27.5mmol 1-溴丁烷,反应23h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体、27.5mmol NaPF6和50mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下磁力搅拌器以180转/min的速度反应13h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入20mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发出丙酮和二氯甲烷,40℃真空干燥24h,得到3-丁基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。
缓蚀剂由下述重量百分比的组份组成:70%3-十六烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐,30%3-丁基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。该方法制得的缓蚀剂在测试介质溶解性好,在测试介质中腐蚀速率为0.148mm/a。
实施例3
大分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和55mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至95℃,以15mL/min的速度滴加32.5mmol 1-溴十二烷烃,反应25h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体、30mmol NaPF6和一定量的丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下电力搅拌反应12h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入适量的二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发出去丙酮和二氯甲烷,45℃真空干燥24h,得到3-十二烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。
小分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和55mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至90℃,缓慢滴加32.5mmol 1-溴甲烷,反应25h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体、30mmol NaPF6和一定量的丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下电力搅拌反应13h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入适量的二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发出去丙酮和二氯甲烷,45℃真空干燥24h,得到1,3-2-甲基咪唑六氟磷酸盐。
缓蚀剂由下述重量百分比的组份组成:80%3-十二烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐,20%1,3-2-甲基咪唑四氟硼酸盐。该方法制得的缓蚀剂在测试介质溶解性好,在测试介质中腐蚀速率为0.114mm/a。
实施例4
大分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和55mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至95℃,以10mL/min的速度滴加32.5mmol 1-溴十六烷烃,反应24h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体与30mmol NaBF4以及62.5mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下电力搅拌反应13h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入30mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发5h出去丙酮和二氯甲烷,45℃真空干燥24h,得到3-十六烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐。
小分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和55mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至90℃,缓慢滴加32.5mmol1-溴丁烷,反应24h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体、30mmol NaBF4和62.5mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下磁力搅拌器以250转/min的搅拌速度反应13h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入适量的二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发出去丙酮和二氯甲烷,45℃真空干燥24h,得到3-丁基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐。
缓蚀剂由下述重量百分比的组份组成:75%3-十六烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐,25%3-丁基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐。该方法制得的缓蚀剂在测试介质溶解性好,在测试介质中腐蚀速率为0.134mm/a。
实施例5
大分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和50mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至90℃,以15mL/min的速度滴加30mmol 1-溴十二烷烃,反应24h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体与28.75mmol的NaBF4和55mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下电力搅拌反应12h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入25mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发出丙酮和二氯甲烷,与45℃真空干燥24h,得到3-十二烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐。
小分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和50mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至90℃,以15mL/min的速度滴加30mmol 1-溴甲烷,反应24h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体、28.75mmol NaBF4和55mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下电力搅拌反应12h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入25mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发出去丙酮和二氯甲烷,与45℃真空干燥24h,得到1,3-2-甲基咪唑四氟硼酸盐。
缓蚀剂由下述重量百分比的组份组成:90%3-十二烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐,10%1,3-2-甲基咪唑四氟硼酸盐。该方法制得的缓蚀剂在测试介质溶解性好,在测试介质中腐蚀速率为0.102mm/a。
实施例6
大分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和50mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至90℃,以15mL/min的速度滴加30mmol 1-溴十六烷烃,反应24h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体与28.75mmol的NaPF6和55mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下电力搅拌反应12h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入25mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发出丙酮和二氯甲烷,与45℃真空干燥23h,得到3-十六烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。
小分子离子液体通过以下过程制得:将25mmol N-甲基咪唑和50mmol甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀,加热至90℃,以15mL/min滴加30mmol 1-溴甲烷,反应24h后,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体。将上述液体、28.75mmolNaBF4和55mmol丙酮加入带冷凝回流装置的单口圆底烧瓶中,室温下电力搅拌反应12h后过滤,去除白色沉淀NaBr,向滤液中加入25mL二氯甲烷有白色沉淀生成,过滤,旋转蒸发4h分离出丙酮和二氯甲烷,与45℃真空干燥24h,得到1,3-2-甲基咪唑四氟硼酸盐。
缓蚀剂由下述重量百分比的组份组成:90%3-十六烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐,10%1,3-2-甲基咪唑四氟硼酸盐。该方法制得的缓蚀剂在测试介质溶解性好,在测试介质中腐蚀速率为0.113mm/a。
对比例:
缓蚀剂为实施例1中的3-十二烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐,加入量为100ppm,其在测试介质中水溶性好,腐蚀速率为0.157mm/a。
上述实施例表明,大分子咪唑基离子液体缓蚀剂和小分子离子液体缓蚀剂分子之间存在较好的协同效应,两者复配后对高含钙的采出水腐蚀有很好的抑制作用。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,集输管线缓蚀剂包括大分子咪唑啉基离子液体和小分子基离子液体,大分子咪唑基离子液体质量百分含量为70%~95%,小分子咪唑基离子液体质量百分比含量为5%~30%。
2.根据权利要求1所述的抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,大分子咪唑基离子液体为1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-十六烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
3.根据权利要求1所述的抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,小分子咪唑基离子液体为1,3-2甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐、1,3-2甲基咪唑六氟磷酸盐或1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐。
4.根据权利要求1所述的抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,咪唑基离子液体的制备过程如下:
S1、将N-甲基咪唑和一定量甲苯加入配有冷凝管、滴液漏斗的三颈烧瓶中,电磁搅拌均匀并加热;
S2、缓慢滴加溴代烷烃,将溶液蒸发去除溶剂,得到黄色粘稠状液体;
S3、将步骤S2得到的黄色粘稠状液体、四氟硼酸钠或六氟磷酸钠和丙酮混合,室温下电力搅拌反应后过滤,去除白色沉淀NaBr;
S4、向滤液中加入二氯甲烷,生成白色沉淀,然后过滤,经旋转蒸发去除丙酮和二氯甲烷,经真空干燥得到3-烷基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐或3-烷基-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。
5.根据权利要求4所述的抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,步骤S1中,N-甲基咪唑与甲苯摩尔比为1:(1.8~2.2),加热温度为85~95℃。
6.根据权利要求4所述的抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,步骤S2中,滴加溴代烷烃的速度小于等于15mL/min,N-甲基咪唑与1-溴代烷烃的摩尔比为1:(1.1~1.2),反应时间为23~25h。
7.根据权利要求4所述的抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,步骤S3中,黄色粘稠状液体、四氟硼酸钠或六氟磷酸钠与丙酮的摩尔比为1:(1.1~1.2):(1.8~2.2),反应时间为11~13h。
8.根据权利要求4所述的抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,步骤S4中,加入20~30mL二氯甲烷,旋转蒸发3~5h,后在真空度为0.08Mpa,温度为40~45℃条件下真空干燥23~24h。
9.根据权利要求1或2或3所述的抗高钙采出水腐蚀的油气田集输管线缓蚀剂,其特征在于,缓蚀剂在Ca2+的油气田集输环境中的腐蚀速率为0.102~0.148mm/a。
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