一种油气集输用缓蚀剂及其制备方法与流程

文档序号:35963571发布日期:2023-11-09 02:34阅读:70来源:国知局

本发明涉及油田化学助剂,具体而言,涉及一种油气集输用缓蚀剂及其制备方法。


背景技术:

1、近年来,能源供应日趋紧张,对能源的关注和重视提高,导致加大对石油的开采力度。腐蚀是指材料在其周围环境介质的作用下引起的破坏或变质现象。在石油生产过程中二氧化碳、硫化氢作为天然气或油田伴生气的组分存在于油气中,同时油气田开采过程中采出水含有微生物、溶解氧、无机盐等,这些物质具有很强的腐蚀性,造成了运输管线的腐蚀甚至穿孔,损害处理设施,进而影响了整个油气田的安全生产,导致巨大的经济损失。国内现已开发的油气田不同程度地含有硫化氢气体,有的含量极高。如四川石油管理局含硫化氢气田约占已开发气田的78.6%,其中卧龙河气田硫化氢含量高达10%(体积比),华北油田晋县赵兰庄气田,硫化氢含量高达92%。

2、油气集输过程中常用的防腐方法有使用耐蚀合金管材、缓蚀剂防腐、实施管线涂层保护、采用衬里保护等。使用耐蚀合金管材,采用衬里保护等方法成本高,施工工作量大,工艺复杂。因此,有必要研究其他更有效地防腐蚀措施,由于缓蚀剂防腐工艺简便、不需要特殊的附加设备,可以对油套管及井下采集工具和井上输送设备和管线进行系统和有效的防护而在油气田广泛使用。但市售阻垢缓蚀剂缓蚀效果较差,现有的复配型缓蚀剂存在配方复杂、原料不易得、制备成本高,缓蚀剂效果差等技术问题。对h2s/co2酸性气体及微生物腐蚀的问题无法有效地解决。

3、有鉴于此,特提出本发明。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种油气集输用缓蚀剂,该缓蚀剂能够很好地解决高矿化度、h2s/co2酸性气体及微生物腐蚀的问题。本发明还提供上述缓蚀剂的制备方法,该方法原料易得,制备工艺简单。

2、为了实现上述目的,本发明提供了一种油气集输用缓蚀剂,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸20-25份、多乙烯多胺15-25份、环氧丙烷15-25份、过硫酸铵3-10份、十二烷基二甲基苄基氯化铵20-35份和去离子水40-60份。

3、优选地,上述油气集输用缓蚀剂,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸23份、多乙烯多胺20份、环氧丙烷20份、过硫酸铵8份、十二烷基二甲基苄基氯化铵30份和去离子水50份。

4、优选地,上述油气集输用缓蚀剂,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸21份、多乙烯多胺18份、环氧丙烷18份、过硫酸铵5份、十二烷基二甲基苄基氯化铵25份和去离子水50份。

5、优选地,上述油气集输用缓蚀剂,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸22份、多乙烯多胺23份、环氧丙烷24份、过硫酸铵9份、十二烷基二甲基苄基氯化铵32份和去离子水50份。

6、本发明还提供了上述油气集输用缓蚀剂的制备方法,包括以下步骤:

7、(1)将油酸和多乙烯多胺加入反应釜中搅拌并加热至55-65℃,持续40-50min;

8、(2)向步骤1中加入环氧乙烷,搅拌下加入过硫酸铵,升温至75-85℃,持续搅拌反应3-4h;

9、(3)向步骤2中加入十二烷基二甲基苄基氯化铵,搅拌2-3h,加入去离子水,继续搅拌30-40min。

10、优选地,上述油气集输用缓蚀剂的制备方法,加热至60℃。

11、优选地,上述油气集输用缓蚀剂的制备方法,升温至80℃。

12、优选地,上述油气集输用缓蚀剂的制备方法,继续搅拌35min。

13、本发明提供的一种油气集输用缓蚀剂,其中十二烷基二甲基苄基氯化铵属于非氧化性杀菌剂,具有广谱、高效的杀菌灭藻能力,其作为一种阳离子表面活性剂,能够与过硫酸铵形成较好的缓蚀协同效应。

14、多乙烯多胺分子链中同时具有胺基、聚氧乙烯(或聚氧丙烯)、有机硅氧、多臂等结构,综合了它们的优异性能,具有好的表面活性和耐温特性,其能够与油酸生成相应的盐,低温时会凝固从而形成致密的保护膜来阻止酸性气体和细菌的腐蚀。

15、过硫酸铵可用作金属及半导体材料表面处理剂,过硫酸铵溶液中除了大量的铵根离子和过硫酸根离子外,还存在少量的硫酸氢根离子和硫酸根离子,溶液水解显酸性,由于十二烷基二甲基苄基氯化铵能够电离出大量的铵根离子,其可以促进过硫酸铵水溶液电离反应的正向进行。

16、环氧丙烷,又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷、1,2-环氧丙烷,是一种有机化合物,无色醚味液体,低沸点、易燃,有毒,对粘膜和皮肤有刺激性,能够与十二烷基二甲基苄基氯化铵配合产生较强的杀菌能力。

17、与现有技术相比,本发明提供的一种油气集输用缓蚀剂及其制备方法的有益效果在于:

18、该缓蚀剂配伍有效的杀菌成分,能够抑制细菌及微生物的产生和生长,避免设备和管道的进一步腐蚀。该缓蚀剂能够有效抑制酸性气体的腐蚀并且可促使管线及设备表面生成致密的硫化物保护膜来有效地缓解腐蚀速度。该缓蚀剂能够很好地解决高矿化度、h2s/co2酸性气体及微生物腐蚀的问题,工艺简便、不需要特殊的附加设备,可以对油套管及井下采集工具和井上输送设备和管线进行系统和有效的防护而在油气田广泛使用。



技术特征:

1.一种油气集输用缓蚀剂,其特征在于,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸20-25份、多乙烯多胺15-25份、环氧丙烷15-25份、过硫酸铵3-10份、十二烷基二甲基苄基氯化铵20-35份和去离子水40-60份。

2.根据权利要求1所述的油气集输用缓蚀剂,其特征在于,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸23份、多乙烯多胺20份、环氧丙烷20份、过硫酸铵8份、十二烷基二甲基苄基氯化铵30份和去离子水50份。

3.根据权利要求1所述的油气集输用缓蚀剂,其特征在于,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸21份、多乙烯多胺18份、环氧丙烷18份、过硫酸铵5份、十二烷基二甲基苄基氯化铵25份和去离子水50份。

4.根据权利要求1所述的油气集输用缓蚀剂,其特征在于,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸22份、多乙烯多胺23份、环氧丙烷24份、过硫酸铵9份、十二烷基二甲基苄基氯化铵32份和去离子水50份。

5.权利要求1-4任一项所述的油气集输用缓蚀剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的油气集输用缓蚀剂的制备方法,其特征在于,加热至60℃。

7.根据权利要求5所述的油气集输用缓蚀剂的制备方法,其特征在于,升温至80℃。

8.根据权利要求5所述的油气集输用缓蚀剂的制备方法,其特征在于,继续搅拌35min。


技术总结
本发明提供了一种油气集输用缓蚀剂及其制备方法。该油气集输用缓蚀剂,以质量份数计,主要由以下原料制成:油酸20‑25份、多乙烯多胺15‑25份、环氧丙烷15‑25份、过硫酸铵3‑10份、十二烷基二甲基苄基氯化铵20‑35份、去离子水40‑60份。其中十二烷基二甲基苄基氯化铵属于非氧化性杀菌剂,具有广谱、高效的杀菌灭藻能力,其作为一种阳离子表面活性剂,能够与过硫酸铵形成较好的缓蚀协同效应。该缓蚀剂能够很好地解决高矿化度、H2S/CO2酸性气体及微生物腐蚀的问题。本发明还提供了上述缓蚀剂的制备方法,该方法原料易得,制备工艺简单。

技术研发人员:宋勇,曾凡付,王智慧,谢卫东,曹鑫
受保护的技术使用者:德蓝(海南)未来之水有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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