低毒曼尼希堿化合物、由其制備的酸化緩蝕劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制備酸化緩蝕劑的曼尼希堿化合物，該化合物的分子式為還涉及一種利用所述的曼尼希堿化合物制備的曼尼希酸化緩蝕劑；進(jìn)一步涉及一種曼尼希酸化緩蝕劑與鹵素離子增效劑復(fù)配形成的曼尼希增效酸化緩蝕劑；另涉及一種曼尼希酸化緩蝕劑的制備方法，將以上所述曼尼希酸化緩蝕主劑、有機(jī)溶劑、表面活性劑、緩蝕助劑與溶劑復(fù)配得到曼尼希酸化緩蝕劑的配方；進(jìn)一步涉及一種利用以上所述的方法制備曼尼希增效酸化緩蝕劑的方法；本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中緩蝕劑產(chǎn)品污染嚴(yán)重、成本較高、性能不穩(wěn)定的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】低毒曼尼希堿化合物、由其制備的酸化緩蝕劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種低毒曼尼希堿化合物、由其制備的酸化緩蝕劑及其制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油及天然氣資源的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，酸化壓裂技術(shù)是一項(xiàng)十分有效的增產(chǎn)措施。為擴(kuò)大油流通道、降低油流阻力，常用機(jī)械方法將一定量的酸液注入地層中，通過(guò)酸液在底層空隙的晶間、空穴及微裂縫中的流動(dòng)和反應(yīng)，溶解井底附近地層中的堵塞物質(zhì)和地層巖石中的某些成分，以達(dá)到增產(chǎn)目的。然而由于酸的注入會(huì)引起油氣井管材和井下設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕，有時(shí)還可能導(dǎo)致井下管材突發(fā)性破裂事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失；同時(shí)被酸溶蝕的金屬鐵離子又可能對(duì)地層造成傷害，因此在酸化施工中，在酸液中添加緩蝕劑是必不可少的防護(hù)措施。
[0003]目前常用的酸化緩蝕劑主要有咪唑啉衍生物類(lèi)、喹啉衍生物類(lèi)、以及曼尼希堿類(lèi)等。相比而言，曼尼希堿類(lèi)緩蝕劑合成成本低，用量少，并且適合高溫作業(yè)，因此具有良好的應(yīng)用前景。但目前此類(lèi)緩蝕劑所使用的原料大都含有對(duì)環(huán)境污染較大的甲醛和苯胺，因此尋找低毒環(huán)保的原料，開(kāi)發(fā)高效、環(huán)境友好的緩蝕劑勢(shì)在必行。同時(shí)，隨著深井鉆井技術(shù)的發(fā)展，深井和超深井越來(lái)越多，對(duì)這些特殊油氣井的酸化處理通常需要高酸度的鹽酸。高濃酸度的應(yīng)用雖然能夠增加采收率，但也帶來(lái)了對(duì)油井設(shè)施的嚴(yán)重腐蝕。如何解決防止高溫酸液對(duì)油、套管設(shè)備的腐蝕成為酸化緩蝕劑研發(fā)中的新課題。單一的酸化主劑已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足目前的需求，將一種或幾種緩蝕主劑與助劑進(jìn)行復(fù)配，才能達(dá)到降低成本，提高防腐效率的目的。目前國(guó)內(nèi)的高溫鹽酸緩蝕劑的品種較少，且大部分緩蝕劑產(chǎn)品性能不太穩(wěn)定，成本較聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種低毒曼尼希堿化合物、由其制備的酸化緩蝕劑及其制備方法和用途，解決了現(xiàn)有技術(shù)中緩蝕劑產(chǎn)品污染嚴(yán)重、成本較高、性能不穩(wěn)定的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于制備酸化緩蝕劑的曼尼希堿化合物，該化合物的分子式為
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備酸化緩蝕劑的曼尼希堿化合物，其特征在于:該化合物的分子式為
2.一種利用權(quán)利要求1所述的曼尼希堿化合物制備的曼尼希酸化緩蝕劑，其特征在于:包括曼尼希緩蝕主劑、有機(jī)溶劑、表面活性劑、緩蝕助劑和水；所述曼尼希緩蝕主劑為權(quán)利要求1中所述的曼尼希堿化合物，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~10% ;所述的有機(jī)溶劑是甲醇、無(wú)水乙醇、異丙醇、丙酮或N，N-二甲基甲酰胺中的一種或多種的混合溶劑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40~45%;所述的表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、烷基醇聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚中的一種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~10% ;所述的緩蝕助劑為丙炔醇或三乙醇胺中的一種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O~6% ;所述水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%~45%。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的曼尼希酸化緩蝕劑與鹵素離子增效劑復(fù)配形成的曼尼希增效酸化緩蝕劑，其特征在于:所述的鹵素離子為氯、溴或碘中的一種，所述的鹵素離子增效劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I~3%。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的曼尼希堿化合物的制備方法，其特征在于:將嗎啡啉、肉桂醛或糠醛以摩爾比為1.3:2.0加入到異丙醇中，控制溶劑總量為原料量的10%(以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì))，機(jī)械攪拌，緩慢滴加1.3mol環(huán)己酮,鹽酸調(diào)節(jié)體系pH=4~5,控制80~100°C反應(yīng)5~7h,冷卻至室溫,合成曼尼希堿化合物。
5.一種如權(quán)利要求2所述的曼尼希酸化緩蝕劑的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)將嗎啡啉、肉桂醛或糠醛以摩爾比為1.3:2.0加入到異丙醇中，控制溶劑總量為原料量的10%(以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì))，機(jī)械攪拌，緩慢滴加1.3mol環(huán)己酮，鹽酸調(diào)節(jié)體系pH=4~5,控制80~100°C反應(yīng)5~7h,冷卻至室溫,合成曼尼希堿化合物,合成的曼尼希堿化合物的分子式為
6.一種制備權(quán)利要求3中曼尼希增效酸化緩蝕劑的方法，其特征在于:將權(quán)利要求4中所述的曼尼希酸化緩蝕劑與鹵素離子混合，所述的鹵素離子為氯、溴以及碘中的一種，所述鹵素尚子的質(zhì)量分 數(shù)為I~3%。
【文檔編號(hào)】C09K8/74GK103896877SQ201410117306
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】王紅艷, 白真權(quán), 魏斌 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所