NO302171B1 - Ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamider, korrosjonsbeskyttelsesmiddel som inneholder slike salter, og anvendelse av disse salter som korrosjonsinhibitorer ved olje- og gassutvinning - Google Patents

Ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamider, korrosjonsbeskyttelsesmiddel som inneholder slike salter, og anvendelse av disse salter som korrosjonsinhibitorer ved olje- og gassutvinning Download PDF

Info

Publication number
NO302171B1
NO302171B1 NO920440A NO920440A NO302171B1 NO 302171 B1 NO302171 B1 NO 302171B1 NO 920440 A NO920440 A NO 920440A NO 920440 A NO920440 A NO 920440A NO 302171 B1 NO302171 B1 NO 302171B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
salts
formula
corrosion
group
oil
Prior art date
Application number
NO920440A
Other languages
English (en)
Other versions
NO920440L (no
NO920440D0 (no
Inventor
Knut Oppenlaender
Brigitte Wegner
Wilhelmus Slotman
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NO920440D0 publication Critical patent/NO920440D0/no
Publication of NO920440L publication Critical patent/NO920440L/no
Publication of NO302171B1 publication Critical patent/NO302171B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D295/00Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D295/04Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
    • C07D295/12Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms
    • C07D295/125Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms with the ring nitrogen atoms and the substituent nitrogen atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings
    • C07D295/13Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms with the ring nitrogen atoms and the substituent nitrogen atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings to an acyclic saturated chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/54Compositions for in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/14Nitrogen-containing compounds
    • C23F11/145Amides; N-substituted amides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamider, korrosjonsbeskyttelsesmiddel som inneholder slike salter, og anvendelse av disse salter som korrosjonsinhibitorer ved olje- og/eller gassutvinning mot korrosjon på grunn av medier som inneholder C02og H2S, samt eventuelt elementært svovel.
Ved utvinning av jordolje og jordgass oppstår i de fleste tilfeller en oljeblanding, henholdsvis gass-vann-blanding, som når det gjelder jordolje kan inneholde inntil ca. 98% vann.
Det medutvunnede vanns saltinnhold kan være ytterst lite, eller vannet kan også være mettet med salt. Dessuten utvinnes sammen med dette H2S og/eller C02.
H2S og/eller C02i kombinasjon med vannet forårsaker sterk korrosjon på de metaller som anvendes i jordolje- og jordgassindustrien. Denne korrosjon forsterkes ennå mer dersom elementært svovel er til stede.
Det er kjent og gjennomført praksis ved olje- og gassutvinning ved transport og ved lagring at det ved injeksjon innføres en løsning eller dispersjon av korrosjonsinhibitorer i det korrosive medium, slik at det på overflaten av de metaildeler som kommer i berøring med mediet danner seg et beskyttende sj ikt.
For dette formål er det tidligere foreslått bestemte imidazolin-salter (EP 0 065 191, EP 0 103 737) som imidlertid ikke har noen tilfredsstillende korrosjonsbeskyttelsesvirk-ning mot C02/H2S-korrosjon, spesielt ved nærvær av elementært svovel, noe som også er beskrevet i "Environment Treatment & Control", februar 1990, s. 48 til 52.
Heller ikke aminsalter av maleinaminsyrer, slik de er beskrevet i EP 0 106 234, har en beskyttelsesvirkning mot korrosjon som er tilstrekkelig for disse formål.
Oljeløselige amidoaminsalter av alkenylravsyrer og anvendelse av disse som korrosjonsinhibitorer i vann-i-olje-emulsjoner, slik de forekommer ved jordoljeutvinning, be-skrives i EP 0 359 048.
Vannløselige alkanolaminsalter av alkenylravsyrer, som er beskrevet i DE 29 43 963-C2 som korrosjonsinhibitorer ved metallbearbeiding, viser i de systemer som her er undersøkt heller ingen tilstrekkelig virkning.
Oppgaven var derfor for korrosive medier som opptrer ved olje- og/eller gassutvinning å tilveiebringe bedre og om mulig vannløselige inhibitorer mot CX^/f^S-korrosjon, spesielt ved nærvær av elementært svovel.
Det ble nå funnet at ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamider,karakterisert vedat de har formelen (I)
hvor
R1 er H eller en CV-C, Q-alkenyl-rest, under den forutset-ning at restene R ikke begge er H og heller ikke begge
en Cg-C18-alkenylrest,
X er en gruppe med formelen (II),
hvor q er et helt tall fra 1 til 4, og
A er et amin med formelen XH,
er spesielt godt egnet som vannløselige korrosjonsinhibitorer ved olje- og/eller gassutvinning.
Som spesielt gunstig har en rest med følgende formel III vist seg å være som gruppe X:
Motionene A( t)-H er avledet av de for dannelse av halvamidet anvendte aminer XH.
De alkenylravsyreamider som ligger til grunn for saltene ifølge oppfinnelsen oppnår man ved følgende fremgangsmåte: 1. I og for seg kjente En-reaksjoner av maleinsyreanhydrid med det passende olefin ved temperaturer mellom 150 og 250°C og normaltrykk eller ved 150 til 300°C i autoklav (denne fremgangsmåte er for eksempel forklart i DE-A-34 11 531) og 2. omsetning av de på denne måte oppnådde alkenylravsyre-anhydrider med aminene XH til alkenylravsyrehalvamidene ved 50 til 150°C, fortrinnsvis ved 50 til 120°C, for eksempel i form av substansene i seg selv eller i aro-matiske løsemidler.
Amidammoniumsaltene ifølge oppfinnelsen oppnår man fra dette ved reaksjon med aminene A, fortrinnsvis likeledes ved temperaturer mellom 50 og 120°C. Dersom det for XH og A anvendes den samme aminkomponent, kan fremstillingen av amidet/ammoniumsaltet også finne sted direkte ved omsetning av alkenylravsyreanhydridet med aminet i forhold 1:2.
Som representant for aminene XH skal spesielt nevnes aminoalkylpiperazin, som for eksempel aminoetylpiperazin.
De på denne måte oppnådde inhibitorer gir en utmerket beskyttelse mot H2S- og C02-korrosjon, spesielt også i nærvær av elementært svovel.
Inhibitorenes virkning spesielt i nærvær av elementært svovel kan økes ennå mer ved formulering av produktene med overflateaktive substanser som dispergeringsmiddel.
Som dispergeringsmiddel kan anvendes: Lavmolekylære eller polymere anioniske tensider og dispergeringsmidler, spesielt alkylsulfonsyrer, alkylarylsulfonsyrer, samt arylsulfonsyrer og salter av disse.
Korrosjonsinhibitorene ifølge oppfinnelsen tilsettes alt etter sammensetning av det korrosive medium i mengder fra 3 til 1000 ppm. For forhindring av ren C02~, henholdsvis C02/-H2S-korrosjon, tilsettes fortrinnsvis 5 til 50 ppm, ved nærvær av elementært svovel 100 til 300 ppm av inhibitorformu-leringen.
De følgende eksempler forklarer oppfinnelsen.
1. Fremstilling av ammoniumsaltene
Eksempel 1 [Aminoetylpiperaziniumsaltet av tetramerpropylen-yl-ravsyrehalv(aminoetylpiperazin)-amid]
En reaksjonsblanding av ekvimolare mengder tetramerpropylen (463 g) og maleinsyreanhydrid (269,5 g) ble tilsatt 2,3 g fenotiazin og omrørt 25 til 30 timer ved 180 til 200°C. Deretter ble ikke omsatte edukter avdestillert ved 175°C i høyvakuum.
342 g av det på denne måte fremstilte alkenylravsyre-anhydrid ble anbrakt i 4 00 ml xylen og oppvarmet på 80°C. Ved denne temperatur ble det dryppet til 3 68 g aminoetylpiperazin. Ved denne temperatur ble det etter-rørt ytter-ligere 3 timer og deretter ble en del av løsemidlet fjernet i vannstråle-vakuum. Utbytte: 608 g sort, viskøst produkt med 85% virksom substans.
Ved det anvendte tetramerpropylen dreier det seg om C12~snittet fra olefin-oligomeriseringen.
Sammensetning (ifølge GC/MS): 0,5%, C , 5,8% C10,<2>0,7% C11#70,9% C12, 2,1% C13.
Sammensetningen samt isomerforholdet kan variere noe alt etter utgangsstoffene. -Fra IR-spektret er det tydelig'at det når det gjelder reaksjonsproduktet av alkenylravsyreanhydridet og aminoetyl-piperazinet dreier seg om ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamidene, ettersom reaksjonsproduktene oppviser så vel de karakteristiske amid- som også ennå -C02-båndene. Ved siden av kan også en imid-dannelse iakttas.
Karakteristiske IR-bånd:
Amid: 1680 til 1630 og 1570 til 1515 cm"<1>
COO-: 1610 til 1550 cm"<1>
Imid: ca. 1770 og ca. 1700 cm<-1>
Ammoniumsaltene ifølge oppfinnelsen kan isoleres fra reaksjonsløsningen på i og for seg kjent måte.
Eksempel 2 [Aminoetylpiperaziniumsaltet av trimerbutylenyl-ravsyrehalv(aminoetylpiperazin)-amid]
I autoklaven ble det anbrakt 387 g trimerbutylen (frem-stilt ved trimerisering av n-buten) og 225 g maleinsyrean hydrid. Deretter ble det påført et trykk på 5 bar nitrogen og reaksjonsblandingen ble omrørt i 10 timer ved 200°C.
595 g av dette reaksjonsprodukt ble oppløst i 300 ml xylen og oppvarmet til 80°C. Ved denne temperatur ble det dryppet til 578 g aminoetylpiperazin. Etter at reaksjonsblandingen var blitt omrørt i 4 timer ved denne temperatur, - ble løsemidlet delvis fjernes i vannstråle-vakuum og det ble oppnådd den ønskede korrosjonsinhibitor som mørk, viskøs olj e.
Eksempel 3 [Aminoetylpiperaziniumsaltet av n-dodecenylrav-syrehalv(aminoetylpiperazin)-amid]
Det ble arbeidet som i eksempel 2, men i stedet for trimerbutylen ble det anvendt en lineær C^2~°lefin«
2. Anvendelseseksempler
For testing av inhibitor-formuleringene ble det gjennom-ført en dynamisk test (såkalt "Wheel-test", se også EP-
A 0 359 048), som er en vanlig metode for testing av korro-sjons -inhibitorer for jordolje- og jordgassutvinning. Som teststykker ble det anvendt store stålplater av ST 37-materiale, som på forhånd ble slipt" grundig, avfettet med toluen og veid. Platene ble deretter lagt inn i det korrosive medium og ble påført en mekanisk bevegelse i 16 timer ved 80°C (40 omdreininger pr. minutt ved hjelp av en aksel som dreide forsøksbeholderne). Forsøksplatene ble deretter rengjort med en inhiberende syre, avfettet og etter tørking veid for å bestemme vekttapet. Beregningene fant sted under sammenligning med en blindverdi (forsøk uten inhibitor-til-setning) .
Fra resultatene av målingene ble den prosentuale korro-sjons -beskyttelse Z beregnet ifølge følgende ligning:
hvor GQer korrosjonshastigheten uten inhibitor og G1hastig-heten med inhibitor.
Resultatene kan sees i de følgende tabeller.
Det fremgår av disse resultater at det med kjente korro-sjons -inhibitorer som kan fås i handelen oppnås en tydelig dårligere virkning og at tilsetningen av dispergeringsmidler til de kjente korrosjonsinhibitorer ikke viser noen fordelak-tig virkning.
I forhold til disse viser det seg at ammoniumsaltene ifølge oppfinnelsen er svært virksomme korrosjonsinhibitorer.

Claims (8)

1. Ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamider,karakterisert vedat de har formelen (I)
hvor R efor ruH teseltlner ing en at Ccb r-e Cs ± .t o Qe-nae lkR en^yilk-kre esbte, ggue ndeer r H denog heller ikke begge en C^-C^g-alkenylrest, X er en gruppe med formelen (II), hvor q er et helt tall fra 1 til 4, og A er et amin med formelen XH.
2. Ammoniumsalter I med en gruppe med formelen (II) for resten X ifølge krav 1,karakterisert vedat X betyr en gruppe med formelen (III)
3. Korrosjonsbeskyttelsesmiddel,karakterisert vedat det inneholder et ammoniumsalt ifølge krav 1 eller 2.
4. Korrosjonsbeskyttelsesmiddel ifølge krav 3,karakterisert vedat det i tillegg inneholder et dispergeringsmiddel.
5. Korrosjonsbeskyttelsesmiddel ifølge krav 4,karakterisert vedat dispergeringsmidlet er et lavmolekylært eller polymert anionisk overflateaktivt middel, valgt fra gruppen som omfatter alkylsulfonsyrer, alkylarylsulfonsyrer og/eller arylsulfonsyrer og/eller saltene av hver av disse.
6. Anvendelse av ammoniumsalter I med en gruppe med formelen II eller III for resten X, ifølge krav 1 eller 2, som korrosjonsinhibitorer ved olje- og/eller gassutvinning.
7. Anvendelse ifølge krav 8, hvor det korrosive medium inneholder C02og/eller H2S.
8. Anvendelse ifølge krav 8, hvor det korrosive medium i tillegg inneholder elementært svovel.
NO920440A 1991-02-04 1992-02-03 Ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamider, korrosjonsbeskyttelsesmiddel som inneholder slike salter, og anvendelse av disse salter som korrosjonsinhibitorer ved olje- og gassutvinning NO302171B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4103262A DE4103262A1 (de) 1991-02-04 1991-02-04 Ammoniumsalze von alkenylbernsteinsaeurehalbamiden und ihre verwendung als korrosionsinhibitoren bei der oel- und/oder gasfoerderung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO920440D0 NO920440D0 (no) 1992-02-03
NO920440L NO920440L (no) 1992-08-05
NO302171B1 true NO302171B1 (no) 1998-02-02

Family

ID=6424313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO920440A NO302171B1 (no) 1991-02-04 1992-02-03 Ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamider, korrosjonsbeskyttelsesmiddel som inneholder slike salter, og anvendelse av disse salter som korrosjonsinhibitorer ved olje- og gassutvinning

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0498178B1 (no)
CA (1) CA2060580C (no)
DE (2) DE4103262A1 (no)
NO (1) NO302171B1 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011000895A1 (en) 2009-07-03 2011-01-06 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Polymeric corrosion inhibitors
WO2012028542A1 (en) 2010-08-30 2012-03-08 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Use of polyester polyamine and polyester polyquaternary ammonium compounds as corrosion inhibitors
US9493715B2 (en) 2012-05-10 2016-11-15 General Electric Company Compounds and methods for inhibiting corrosion in hydrocarbon processing units

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2943963A1 (de) * 1979-10-31 1981-05-14 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verwendung von alkanolaminsalzen von alkenylbernsteinsaeuren als korrosionsinhibitoren in waessrigen systemen
DE3119376A1 (de) * 1981-05-15 1982-12-02 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Inhibitoren gegen die korrosion von h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s und co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) in wasser-in-oel-emulsionen
US4557838A (en) * 1982-04-08 1985-12-10 Air Products And Chemicals, Inc. Inhibiting acid corrosion of metals
DE3237109A1 (de) * 1982-10-07 1984-04-12 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verwendung von aminsalzen von maleinamidsaeuren als inhibitoren gegen die korrosion von co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) und h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s in wasser-in-oel-emulsionen
DE3300874A1 (de) * 1983-01-13 1984-07-19 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Bernsteinsaeurederivate als korrosionsschutzmittel
DE3830068A1 (de) * 1988-09-03 1990-04-05 Hoechst Ag Amidoamin-salze von alkenylbernsteinsaeurederivaten, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung als korrosionsinhibitoren

Also Published As

Publication number Publication date
EP0498178A3 (en) 1993-03-03
DE59209016D1 (de) 1997-12-18
NO920440L (no) 1992-08-05
CA2060580C (en) 2004-04-20
CA2060580A1 (en) 1992-08-05
EP0498178B1 (de) 1997-11-12
DE4103262A1 (de) 1992-08-13
EP0498178A2 (de) 1992-08-12
NO920440D0 (no) 1992-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7057050B2 (en) Imidazoline corrosion inhibitors
CA1274243A (en) Modified succinimides (vii)
NZ243361A (en) Amine derivatives as corrosion inhibitors in oil and gas fields
CN111315718A (zh) 具有一个疏水基团和两个相同亲水离子基团的分子和其组合物
US20060180794A1 (en) Polyamine-based corrosion inhibitors
JP2021533990A (ja) 水系における微生物汚損制御のための一級アミンまたはポリアミンから誘導される多重荷電カチオン性化合物の使用
US4515708A (en) Corrosion inhibitors
EP0711850B1 (en) Method using a water soluble cyclic amine-dicarboxylic acid-alkanol amine salt corrosion inhibitor
US4900458A (en) Polyalkylenepolyamines as corrosion inhibitors
CA2291417C (en) Corrosion inhibitor compositions
NO302171B1 (no) Ammoniumsalter av alkenylravsyrehalvamider, korrosjonsbeskyttelsesmiddel som inneholder slike salter, og anvendelse av disse salter som korrosjonsinhibitorer ved olje- og gassutvinning
US4440666A (en) Method of making corrosion inhibiting polyamine amides, the amides, and use therefor
EP3087217B1 (en) Corrosion inhibiting compositions including bis-imidazoline compounds derived from enriched linear tetramines
CN113454191B (zh) 多功能添加剂化合物
US5250225A (en) Ammonium salt of an alkenylsuccinic half-amide and the use thereof as corrosion inhibitor in oil and/or gas production technology
RU2357007C2 (ru) Способ получения ингибитора кислотной коррозии
JPH10310885A (ja) 金属の腐蝕抑制剤としてのアミノ基含有チオール類の使用
AU2011341495B2 (en) Protected antimicrobial compounds for high temperature applications
US4705666A (en) Alkanolamin salts of alkenyl succinic acid dialkyl semiamide corrosion inhibitors
AU726417B2 (en) Corrosion inhibition
US4312999A (en) Glyoxal-polyamine reaction products and process for their preparation
EP0256978B1 (en) A method of inhibiting corrosion on metal surfaces using perfluoroalkyl containing triazoles
GB2190670A (en) Inhibitors against corrosion by CO2 and H2S in water-in-oil emulsions
CA1327446C (en) Polyalkylenepolyamines as corrosion inhibitors
US5151220A (en) Chemical abatement of carbonate cracking

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN AUGUST 2002