專利名稱:一種酸液介質(zhì)中控制高濃度硫化氫腐蝕的緩蝕劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種酸液介質(zhì)中控制高濃度硫化氫腐蝕的緩蝕劑及其制備方法,屬有機化工制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
H2S(硫化氫)作為石油與天然氣的伴生組分存在于油氣中,溶于水后對金屬材料 (尤其是低碳鋼和不銹鋼)具有極強的腐蝕性。由高濃度吐3所引起對金屬材料的腐蝕,在國內(nèi)外油氣開采過程中時有發(fā)生,不僅造成巨大的經(jīng)濟損失,還會威脅開采時工人的生命安全,帶來不可估量的社會后果。高濃度H2S腐蝕與防護是石油天然氣開發(fā)中需要解決好的一個關(guān)鍵性的技術(shù)難題。單獨存在時,由于腐蝕性氣體成分的單一性,其腐蝕行為及規(guī)律相對簡單,近二十年來,國內(nèi)外學者對單獨存在條件下的腐蝕與緩蝕技術(shù)開展了大量的研究工作,取得了一些研究成果,但是高濃度腐蝕仍然是一個技術(shù)瓶頸。特別是在強酸性環(huán)境中,既有酸的腐蝕,也有高濃度H2S腐蝕時,大多數(shù)針對腐蝕的緩蝕劑在此環(huán)境下的效果差。對高含H2S的油氣井酸化增產(chǎn)過程中,由于需要對井下注入酸液,酸對油套管及設(shè)備產(chǎn)生嚴重腐蝕,加上吐3的特殊腐蝕作用,使得油套管及設(shè)備的服役壽命遭受嚴重挑戰(zhàn), 采用緩蝕劑可有效減緩腐蝕。但是一般的緩蝕劑要么只針對酸腐蝕起作用(只對均勻腐蝕有效果);要么只針對H2S腐蝕起作用,且對氫損傷、應(yīng)力腐蝕效果并不理想。目前,針對酸與H2S這兩種腐蝕介質(zhì)的緩蝕劑極為稀少,特別是針對強酸腐蝕與氫損傷、硫化氫應(yīng)力腐蝕的緩蝕劑極少有報道,迫切需要對這類產(chǎn)品進行研究開發(fā);以減小油氣井酸化過程的腐蝕, 提高井下管材及設(shè)備的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有較高的緩蝕性能和較好的水溶性,同時又有較好的生物活性,以解決現(xiàn)有緩蝕劑要么只針對酸腐蝕起作用;要么只針對H2S腐蝕起作用, 且對氫損傷、應(yīng)力腐蝕效果不理想的問題,能減小油氣井酸化過程的腐蝕,提高井下管材及設(shè)備使用壽命的酸液介質(zhì)中控制高濃度硫化氫腐蝕的緩蝕劑及其制備方法。本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的的一種酸液介質(zhì)中控制高濃度硫化氫腐蝕的緩蝕劑,其特征在于合成的緩蝕劑為溴化2-氨基(N-苯基-3氧代N基)-5-甲基噻唑銨,其結(jié)構(gòu)式如下,
權(quán)利要求
1. 一種酸液介質(zhì)中控制高濃度硫化氫腐蝕的緩蝕劑,其特征在于合成的緩蝕劑為溴化2-氨基(N-苯基-3氧代N基)-5-甲基噻唑銨,其結(jié)構(gòu)式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸液介質(zhì)中控制高濃度硫化氫腐蝕的緩蝕劑及其制備方法, 其特征在于所述步驟中的有機溶劑為無水乙醇或丙酮等溶劑,季銨化試劑為溴代十二烷、 溴代十六烷或氯化芐的一種;所得中間產(chǎn)物均為固體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸液介質(zhì)中控制高濃度硫化氫腐蝕的緩蝕劑及其制備方法, 其特征在于以化學結(jié)構(gòu)式描述的本發(fā)明工藝路線為(1) 2-氨基-5-甲基噻唑的合成
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酸液介質(zhì)中控制高濃度硫化氫腐蝕的緩蝕劑及其制備方法,屬有機化工制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是通過合成2-氨基-5-甲基噻唑→2-氨基(1,4-二苯基-3-氧代丁基)-5-甲基噻唑的合成→溴化2-氨基(1,4-二苯基-3氧代丁基)-5-甲基噻唑銨制得緩蝕劑成品,該緩蝕劑含有噻唑環(huán),噻唑環(huán)上的S原子和N原子與金屬表面形成多個吸附中心,直接與金屬表面發(fā)生吸附,從而增強分子的吸附能力,因此具有較好的緩蝕效果,解決了現(xiàn)有緩蝕劑要么只針對酸腐蝕起作用;要么只針對H2S腐蝕起作用,且對氫損傷、應(yīng)力腐蝕效果不理想的問題,本發(fā)明緩蝕劑在鹽酸介質(zhì)中的緩蝕率可達到96%以上,在土酸介質(zhì)中可達到92%以上。
文檔編號C23F11/16GK102181277SQ20111006021
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者梅平, 艾俊哲, 陳武 申請人:長江大學