本发明专利技术公开了一种缓蚀剂及其应用，该缓蚀剂含有苯磺酸和至少一种含氮化合物，所述含氮化合物选自咪唑啉型季铵盐和含有氧化乙烯取代基的喹啉。本发明专利技术还公开了一种油田注水井筒防腐蚀方法，该方法包括将根据本发明专利技术的缓蚀剂送入油田注水井筒中。根据本发明专利技术的缓蚀剂，具有良好的缓蚀性能，即使是用于在高温高压下操作的构件，如油田注水井筒，也能有效地抑制腐蚀。根据本发明专利技术的缓蚀剂不含含磷化合物，且各组分的毒性低，是一种环境友好型产品。另外，根据本发明专利技术的缓蚀剂，组成简单，降低了现场操作的难度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种缓蚀剂及其应用，本专利技术还涉及一种油田注水井筒防腐蚀方法。
技术介绍
目前我国大部分油田已经进入中后期开发阶段，随着原油开采难度加大，大量使用蒸汽驱油提高采收率，注水井筒高温腐蚀问题日益突出，不仅使油井管线和配套设施严重腐蚀不能正常运行，而且堵塞油层孔隙，降低油层渗透率，严重影响油田的生产开发。因此，开发能有效抑制注水井筒腐蚀的缓蚀剂成为研究热点。CN1754991A公开了一种耐高温高压的缓蚀剂，其中有效成份与水的重量百分比为45：55，各成分占有效成分总重量的百分比为：7-15％的亚砷酸酐，5-11％的硫化亚砷，5-10％的乳化剂NP-10，30-50％的二邻苯酸脲，9-20％的烷基聚氧乙烯基醚，5-15％的六次甲基四胺。CN1277241A公开了一种油田注水缓蚀剂，所述缓蚀剂包括：(A)70-80重量％咪唑啉季铵化衍生物，(B)5-10重量％炔醇，(C)3-5重量％碱金属碘化物1，(D)0.5-1重量％碱金属碘化物2，(E)10-20重量％溶剂，其中，炔醇为C3-C6醇，溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇或水；所述咪唑啉季铵化衍生物的结构通式为：其中，R为C12-C20烷基或烯基。CN102021583A公开了一种油井缓蚀剂，该缓蚀剂由以下组分组成：5-15
重量％N-烷氨基-2-全氟烷基咪唑啉季铵盐，0-5重量％碳氢咪唑啉及其衍生物，10-20重量％三乙醇胺，0-5重量％尿素及55-85重量％溶剂，其中，N-烷氨基-2-全氟烷基咪唑啉季铵盐的分子结构如下式(1)和(2)所示，式(1)和式(2)中，R1为CF3-(CF2)n，n＝3-11，R2为C1-10烷基、C2-10链烯基、C3-7环烷基或任意取代的芳基、芳烷基或芳杂基之一，其中，n≥1；其中，n≥1。CN102167450A公开了一种油田回注水专用缓蚀阻垢剂，由如下重量百分比的原料复配而成：5-20％2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷，15-30％聚马来酸，10-25％油酸基双环咪唑啉缓蚀剂，2-5％硫酸锌，3-10％亚硫酸钠，余量为去离子水。尽管已经开发了一些用于注水井筒的缓蚀剂，但是已有的缓蚀剂的组成复杂，增加了现场操作的难度，并且一些成分对环境具有明显不利影响，例如：含磷酸盐缓蚀剂的大量使用导致油田水系统微生物繁殖加剧，含磷污水外排则导致水体富营养化，造成环境污染；而且，随着原油开采难度加大，大量使用蒸汽驱油提高采收率，对缓蚀剂耐高温高压性能的要求越来越高，要求缓蚀剂即使在200℃条件下仍能稳定发挥作用。因此，仍然需要开发具有更好的耐高温高压性能的缓蚀剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种缓蚀剂，该缓蚀剂组成简单，并且即使在高温高压条件下也具有良好的缓蚀性能。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种缓蚀剂，该缓蚀剂含有苯磺酸和至少一种含氮化合物，所述含氮化合物选自咪唑啉型季铵盐和含有氧化乙烯取代基的喹啉。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了所述缓蚀剂在金属构件防腐蚀中的应用。根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种油田注水井筒防腐蚀方法，该方法包括将所述缓蚀剂送入油田注水井筒中。根据本专利技术的缓蚀剂，将苯磺酸与咪唑啉型季铵盐和/或含有氧化乙烯取代基的喹啉组合使用，显示出良好的缓蚀性能，即使是用于在高温高压下操作的构件，也能有效地抑制腐蚀。根据本专利技术的缓蚀剂能够取得上述效果的原因可能是：在将根据本专利技术的缓蚀剂施用于在高温高压下操作的金属构件时，苯磺酸与咪唑啉季铵盐和/或具有氧化乙烯取代基的喹啉相互协同作用，能迅速在金属表面形成致密的反应膜，从而有效地抑制腐蚀。根据本专利技术的缓蚀剂不含含磷化合物，且各组分的毒性低，是一种环境友好型产品。另外，根据本专利技术的缓蚀剂，组成简单，降低了现场操作的难度。具体实施方式根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种缓蚀剂，该缓蚀剂含有苯磺酸和至少一种含氮化合物。本专利技术中，“至少一种”表示一种或两种以上。根据本专利技术的缓蚀剂，所述含氮化合物选自咪唑啉型季铵盐和含有氧化乙烯取代基的喹啉。含有氧化乙烯取代基的喹啉中，氧化乙烯取代基的端基没有特别限定，例如可以为羟基封端的氧化乙烯取代基或者烷基(如C1-C5的烷基，包括C1-C5的直链烷基和C3-C5的支链烷基，其具体实例可以包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和新戊基)封端的氧化乙烯取代基。氧化乙烯取代基中，氧化乙烯单元的平均重复单元数可以为1以上，优选在1-30的范围内，更优选在5-20的范围内，进一步优选在8-12的范围内。氧化乙烯单元的平均重复单元数采用核磁共振氢谱(1H NMR)确定。更优选地，含有氧化乙烯取代基的喹啉的喹啉环上的至少一种氢原子被烷基取代。取代喹啉环上的氢原子的所述烷基例如可以为C1-C5的烷基，其具体实例可以包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和新戊基。所述氧化乙烯取代基和所述烷基在喹啉环上的取代位置没有特别限定。优选地，所述含有氧化乙烯取代基的喹啉选自式I所示的化合物，式I中，A1为氧化乙烯取代基，R1为C1-C5的烷基。所述C1-C5的烷基包括C1-C5的直链烷基和C3-C5的支链烷基，其具体实例可以包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和新戊基。式I中，取代基A1和R1在喹啉环上的取代位置没有特别限定。具体地，取代基A1和R1在喹啉环上的取代位置可以为或者所述含有氧化乙烯取代基的喹啉的具体实例可以包括但不限于：2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉、2-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉、3-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉、4-甲基-6-聚氧乙烯基-喹啉、4-甲基-7-聚氧乙烯基-喹啉和4-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉中的一种或两种以上。优选地，所述含有氧化乙烯取代基的喹啉选自例如2-甲基-5-聚氧乙烯基-喹啉和4-甲基-8-聚氧乙烯基-喹啉。所述含有氧化乙烯取代基的喹啉可以商购得到。所述含有氧化乙烯取代基的喹啉也可以采用包括以下步骤的方法合成：将羟基取代的喹啉(根据需要，羟基取代的喹啉的喹啉环上的至少一个氢原子可以被烷基、如被C1-C5的烷基取代，所述羟基取代的喹啉具体可以为式II所示的喹啉衍生物)与环氧乙烷进行加成反应，以在喹啉环上引入氧化乙烯取代基，从而得到含有氧化乙烯取代基的喹啉(例如式I所示的化合物)，式II中，R1的定义与式I中R1的定义相同。羟基取代的喹啉与环氧乙烷之间的摩尔比可以根据氧化乙烯取代基中氧化乙烯单元的预期数量进行选择。一般地，羟基取代的喹啉与环氧乙烷的摩尔比可以为1以上，优选在1：1-30的范围内。在反应过程中或者反应完成后，可以加入一种或多种封端剂，以对氧化乙烯取代基的端基的类型进行调控。所述加成反应可以在110-300℃、优选120-150℃的温度下进行。进行加成反应时，反应器内的压力可以为0.15-0.3MPa，优选为0.15-0.3MPa。所述加成反应优选在催本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种缓蚀剂，该缓蚀剂含有苯磺酸和至少一种含氮化合物，所述含氮化合物选自咪唑啉型季铵盐和含有氧化乙烯取代基的喹啉。
【技术特征摘要】
1.一种缓蚀剂，该缓蚀剂含有苯磺酸和至少一种含氮化合物，所述含氮化合物选自咪唑啉型季铵盐和含有氧化乙烯取代基的喹啉。2.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其中，所述含有氧化乙烯取代基的喹啉选自式I所示的化合物，式I中，A1为氧化乙烯取代基，R1为C1-C5的烷基。3.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其中，所述含有氧化乙烯取代基的喹啉选自4.根据权利要求2或3所述的缓蚀剂，其中，氧化乙烯取代基中氧化乙烯单元的平均重复单元数为1以上，优选在1-30的范围内，更优选在5-20的范围内。5.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其中，所述咪唑啉型季铵盐选自式IV所示的化合物和式V所示的化合物，式IV中，R3为氢或C8-C20的烃基；R8和R9各自为C1-C10的烷基、C7-C10
\t的芳烷基、-R5OH、-R6NH2或者-R7COOH，R5、R6和R7各自为C1-C10的亚烷基；X1为卤素原子；式V中，R10为C7-C10的芳烷基，R11为氢或C8-C20的烃基，X2为卤素原子。6.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其中，所述咪唑啉型季铵盐选自式VI所示的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王征，王秀，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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