【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学防腐，具体涉及一种注水点腐蚀抑制剂及其制备方法。
技术介绍
1、目前，我国多数油田都已经进入注水开采阶段，其注入水主要来自油田采出水，通过处理，将注入水重新回注到地层中，可以满足油田生产需求。然而油田采出水水温高、矿化度较高，富含镁、钡、钙等金属元素及其结垢物，还会产出硫化氢、氧气等强腐蚀性气体。油田采出水中富含溶解氧，体系呈酸性，同时高含量的硫离子会加剧腐蚀现象，溶解氧、硫离子是引起金属腐蚀的主要原因。而且溶解氧和硫离子反应缓慢，可以长时间共存。这些因素容易导致水处理设备、注水泵等设备结垢、腐蚀，导致回注水压力增加，注水效率降低。如果引起输水管线穿孔，将导致油田无法正常生产。
2、为了解决结垢和腐蚀问题，通常向采出水处理系统投加药剂，但目前油田采出水处理系统所用的药剂用量偏大，一般大于50 mg/l。
技术实现思路
1、基于上述内容，为解决油田注水点投加的药剂经济效益差且对腐蚀的抑制效果不理想的问题，本专利技术提出了一种注水点腐蚀抑制剂及其制备方法。
2、本专利技术的目的在于：提供一种注水点腐蚀抑制剂，降低注水点的腐蚀速率，提高腐蚀抑制剂的除垢缓蚀效果，确保少量投放能达到良好的防止注水点结垢、腐蚀的效果。
3、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。
4、一种注水点腐蚀抑制剂的制备方法，所述方法包括：1）取原料、溶剂进行热反应，滴加酸液，经过过滤、洗涤、烘干得到沉淀物，加入硅烷化合物、有机溶剂混合均匀，旋蒸除溶
5、2）取羧酸类化合物、无环多胺缩合得到中间体，将基材、烃类卤化物、中间体混合均匀，经过恒温处理并过滤得到改性基材。
6、3）取生物调节剂、无机盐混合均匀，经过培育得到菌液，将改性基材、菌液混合均匀得到腐蚀抑制剂；步骤1）所述原料为1，4，5，8-萘四甲酸酐、（s）-三苯甲基-l-半胱氨酸；所述1，4，5，8-萘四甲酸酐、（s）-三苯甲基-l-半胱氨酸按照1：（2.6～2.8）的质量比配制为原料。
7、作为优选，所述溶剂为无水dmf、三乙胺，其用量为15～25 ml/g原料，无水dmf、三乙胺按照1：（0.3～0.5）的体积比配制。
8、作为优选，步骤1）所述热反应是于100～105 ℃条件下，以700～1200 w微波处理5～10 min。
9、作为优选，步骤1）所述酸液为浓度1～1.5 mol/l的盐酸，其用量为0.5～0.8 ml/g原料。
10、步骤1）所述硅烷化合物为三乙基硅烷，按照每克沉淀物加入4～6 ml硅烷化合物。
11、步骤1）所述有机溶剂为三氟乙酸、二氯甲烷，按照每克沉淀物加入30～40 ml溶剂，三氟乙酸、二氯甲烷按照1：（0.8～1）的体积比配制。
12、作为优选，步骤1）所述旋蒸除溶剂后纯化的过程为：旋蒸析出固体后以乙腈溶解固体，并通过c18反相制备柱纯化。
13、步骤1）所述冷冻干燥是于-10～0 ℃下，恒温2～4 h。
14、作为优选，步骤2）所述羧酸类化合物为对溴甲基苯甲酸，按照每克基材取1.5～2g羧酸类化合物。
15、步骤2）所述无环多胺为丙二胺，按照每克基材取0.35～0.4 ml无环多胺。
16、步骤2）所述缩合是于140～160 ℃下，恒温3～4 h。
17、作为优选，步骤2）所述烃类卤化物为4-溴-2-硝基三氟甲氧基苯，按照每克基材加入0.05～0.15 ml烃类卤化物。
18、步骤2）所述恒温处理于60～80 ℃条件下处理25～35 min。
19、作为优选，步骤3）所述生物调节剂为cpb羧肽酶b和jshd-4地芽孢杆菌的混合溶液，其中cpb羧肽酶b浓度为0.5～2.0 mg/ml，jshd-4地芽孢杆菌的芽孢浓度为1.5×108～2×1011 cfu/ml。
20、步骤3）所述无机盐为磷酸二氢钠，其用量为1～3 mg/ml生物调节剂。
21、步骤3）所述混合溶液配制完成后进行5～7 d的培育。
22、作为优选，步骤3）所述生物调节剂用量为3～8 ml/g改性基材。
23、一种由前述方法所制得的注水点腐蚀抑制剂，具有抑制注水点腐蚀的效果。
24、油田回注水中含有微量的单质硫、游离硫、有机硫化合物，例如戊-2-硫醇、甲硫醚、乙基环己基硫醚和苯丙噻吩等，还有大量溶解氧。油田采出水中悬浮物含量超标，总矿化度、溶解氧质量浓度较高，成分相对复杂。在溶解氧质量浓度较高的环境下，溶解氧虽然会抑制厌氧菌的活性，但是也会氧化分解腐蚀抑制剂中聚合物。为避免大量溶解氧、硫离子引起严重的金属腐蚀，本专利技术结合菌类、链状包合结构制备出一种注水点腐蚀抑制剂。本专利技术制备的链状包合结构通过共价键、氢键、芳香结构相互作用、疏水作用等形成稳定结构，以螺旋缠绕的形成包合复合生物调节剂，直到长链被切割成断裂的短肽、氨基酸。
25、然而，键合强弱与官能团间的相对位置有关，关键氨基酸在长链中的位置难以调整。为解决这一问题，本专利技术采用缺电子芳香族化合物1，4，5，8-萘四甲酸酐连接脂肪族氨基酸（s）-三苯甲基-l-半胱氨酸，通过二硫键、巯基交换反应形成螺旋长链，螺旋长链上存在较强的分子间π-π相互作用。相较于（s）-三苯甲基-l-半胱氨酸单体，产物的螺旋结构趋向于稳定，材料抗水解性显著提高。其中，由于二硫键的动态特性，螺旋长链趋向刚性，在内源还原性环境下，二硫键受刺激发生断裂，释放内源生物调节剂。如果改用4-4’-二溴甲基联苯连接巯基，所得产物连接键较短，虽然材料刚性结构强，具有优异的疏水性，但是4-4’-二溴甲基联苯与疏水氨基酸形成了疏水相互作用力，产物得率较低，而且材料抗水解性显著降低，生物调节剂释放速度快，短时间内腐蚀抑制效果好。相较于本专利技术产品，产物刚性平面小，并未构成阳离子包围的间隙结构，对二价金属离子的吸附作用下降。如果改用多肽芳环氨基酸，例如（s）-2-氨基-3-（4-羟苯基）丙酸，活性分子处于芳香氨基酸的螺旋对侧。然而卷曲螺旋主要靠疏水相互作用、静电吸引力的共同作用，由于间隔较远而难以形成π-π相互作用，在缺乏非共价键力的状况下，分子链几乎没有螺旋结构，并且抗水解能力较差。最重要的是，本专利技术制备的基材表现出优异的缺电子性，而这一芳香氨基酸制备的材料表现出明显的富电子性，其包合空间体积小，显然投入使用后能够释放的生物调节剂量少，从而导致腐蚀抑制效果变差。
26、经过微波加热、盐酸处理，本专利技术加入三乙基硅烷对沉淀物表面进行改性，位阻型保护剂可以为基材提供较好的支撑度，提高其结构稳定性。同时，三乙基硅烷对细菌粘附性有一定的影响，对沉淀物硅烷化能够提高细菌粘附性，有利于粘附采出水自身含有的硫杆菌等微生物，有利于竞争完成后形成较大的絮体。需要注意的是以三氟乙酸为溶剂，需要添加二氯甲烷，否则三氟乙酸难以通过旋蒸的方式去除，经过纯化，可以测得目标产物得率较高。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种注水点腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：1）取原料、溶剂进行热反应，滴加酸液，经过过滤、洗涤、烘干得到沉淀物，加入硅烷化合物、有机溶剂混合均匀，旋蒸除溶剂后纯化、冷冻干燥得到基材；2）取羧酸类化合物、无环多胺缩合得到中间体，将基材、烃类卤化物、中间体混合均匀，经过恒温处理并过滤得到改性基材；3）取生物调节剂、无机盐混合均匀，经过培育得到菌液，将改性基材、菌液混合均匀得到腐蚀抑制剂；步骤1）所述原料为1，4，5，8-萘四甲酸酐、（S）-三苯甲基-L-半胱氨酸；所述1，4，5，8-萘四甲酸酐、（S）-三苯甲基-L-半胱氨酸按照1：（2.6～2.8）的质量比配制为原料。
2.根据权利要求1所述的一种注水点腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述溶剂为无水DMF、三乙胺，其用量为15～25 mL/g原料，无水DMF、三乙胺按照1：（0.3～0.5）的体积比配制。
3.根据权利要求1或2所述的一种注水点腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述热反应是于100～105 ℃条件下，以700～1200 W微波处理5～10 min。
...【技术特征摘要】
1.一种注水点腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：1）取原料、溶剂进行热反应，滴加酸液，经过过滤、洗涤、烘干得到沉淀物，加入硅烷化合物、有机溶剂混合均匀，旋蒸除溶剂后纯化、冷冻干燥得到基材；2）取羧酸类化合物、无环多胺缩合得到中间体，将基材、烃类卤化物、中间体混合均匀，经过恒温处理并过滤得到改性基材；3）取生物调节剂、无机盐混合均匀，经过培育得到菌液，将改性基材、菌液混合均匀得到腐蚀抑制剂；步骤1）所述原料为1，4，5，8-萘四甲酸酐、（s）-三苯甲基-l-半胱氨酸；所述1，4，5，8-萘四甲酸酐、（s）-三苯甲基-l-半胱氨酸按照1：（2.6～2.8）的质量比配制为原料。
2.根据权利要求1所述的一种注水点腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述溶剂为无水dmf、三乙胺，其用量为15～25 ml/g原料，无水dmf、三乙胺按照1：（0.3～0.5）的体积比配制。
3.根据权利要求1或2所述的一种注水点腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述热反应是于100～105 ℃条件下，以700～1200 w微波处理5～10 min。
4.根据权利要求1所述的一种注水点腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，步骤1）所述酸液为浓度1～1.5 mol/l的盐酸，其用量为0.5～0.8 ml/g原料；步骤1）所述硅烷化合物为三乙基硅烷，按照每克沉淀物加入4～6 ml硅烷化合物；步骤1）所述有机溶剂为三氟乙酸、二氯甲烷，按照每克沉淀物加入30～40 ml溶剂，三氟乙酸、二氯甲烷按照1：（0.8～1）的体积比配制。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王翠萍，闫海，王新，王旭，沈原溢，
申请(专利权)人：克拉玛依市华油精细化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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