專利名稱：含二氧化碳天然氣氣相緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然氣エ業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的ー種緩蝕劑，尤其是ー種含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑。
背景技術(shù)：
目前，在油田油氣井設(shè)計(jì)和地面集輸處理工藝設(shè)計(jì)中，材質(zhì)選擇一般為普通碳鋼，但因普通碳鋼不含Cr、Mo等耐蝕合金元素，因此，在油田實(shí)際生產(chǎn)過程中，所用鋼的電化學(xué)腐蝕十分嚴(yán)重。ニ氧化碳常為天然氣或石油伴生氣的組分存在于油氣中。CO2溶入水后對鋼鐵有極強(qiáng)的腐蝕性。在相同的PH值下ニ氧化碳的總酸度比鹽酸高，對鋼鐵的腐蝕比鹽酸嚴(yán)重。ニ氧化碳腐蝕可能使油氣井的壽命大大低于設(shè)計(jì)壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于克服背景技術(shù)中存在的天然氣中含有的ニ氧化碳嚴(yán)重腐蝕鋼鐵從而大大減少油氣井的壽命的問題，而提供一種含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑，該含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑緩蝕效率高，不影響油氣井的壽命。本發(fā)明解決其問題可通過如下技術(shù)方案來達(dá)到該含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕齊U，由以下組分及含量組成=N-甲基ニこ醇胺10-20%、仲辛醇聚氧こ烯醚1-3%、苯并三氮唑3-10%,5, 7 ニ氮-8-羥基喹啉4-15%、無水こ醇52-82% ;所述各組分的含量為各組分重量占緩蝕劑總重量的重量百分?jǐn)?shù)。所述的N-甲基ニこ醇胺的純度80-99. 4% ;仲辛醇聚氧こ烯醚的純度彡99% ;苯并三氮唑晶體含量99. 5% ;5，7 ニ氮-8-羥基喹啉晶體含量彡99% ;無水こ醇的純度彡98%。所述的含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑由以下組分及含量組成純度為99%的N-甲基ニこ醇胺15%、純度99%仲辛醇聚氧こ烯醚2%、晶體含量99. 5%苯并三氮唑6%、晶體含量99%的5，7 ニ氮-8-羥基喹啉9%、純度98%的無水こ醇68% ;所述各組分的含量為各組分重量占緩蝕劑總重量的重量百分?jǐn)?shù)。所述的N-甲基ニこ醇胺的純度99%。所述的N-甲基ニこ醇胺可脫除C02和硫化物，對酸性氣體有吸收作用；仲辛醇聚氧こ烯醚可與陰陽離子配伍，起滲透作用；苯并三氮唑可在金屬表面形成保護(hù)膜，保護(hù)系統(tǒng)管壁免受有害物質(zhì)的腐蝕，可作為油類抗氧劑，可起到防凍、防腐、抗凝作用；5，7 ニ氮-8-羥基喹啉具有防腐作用，可提高對金屬的粘接強(qiáng)度和耐熱老化性；無水こ醇起到脫水機(jī)、清洗劑的作用。該藥劑為復(fù)合型藥劑，藥劑在天然氣(流速大于3m /s)管線中可快速轉(zhuǎn)化成氣相及泡沫(或微液滴)，與天然氣一起運(yùn)移，當(dāng)水氣凝聚時，緩蝕劑將與水共同凝結(jié)，如遇到濕潤的管線表面緩蝕劑將優(yōu)先溶解在水中，當(dāng)水存在H+離子發(fā)生氧化反應(yīng)時，緩蝕劑的活性基團(tuán)將優(yōu)先作用于金屬表面，與金屬原子形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵，從而起到緩蝕的作用。純度為88-99. 4%的N—甲基ニこ醇胺，能夠加強(qiáng)酸性氣體吸收、酸堿控制，能有效達(dá)到與其他原材料的配比，降低能耗，降低成本；純度> 99%的仲辛醇聚氧こ烯醚，能夠促進(jìn)陰陽離子配伍，加強(qiáng)乳化作用，加強(qiáng)整個產(chǎn)品的穩(wěn)定性；苯并三氮唑晶體含量99. 5%，能夠增強(qiáng)緩蝕效果和腐蝕表面處理效果；ニ氮-8-羥基喹啉晶體含量> 99%，能夠保持其良好的離子傳輸性能，又能促進(jìn)其他聚合物的相容性；無水こ醇的純度> 98%，極易吸收水分，起到脫水劑效果。當(dāng)N—甲基ニこ醇胺純度為99%時，這樣的濃度可在高氣液比或高液液比下達(dá)到吸收效果，降低循環(huán)量，可顯示出高效劑脫 硫效果。該含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑的性能指標(biāo)
外觀黃棕透明液體
密度25°C，kg/m3 :0·95±0· I
凝固點(diǎn)<0°C (冬季使用可根據(jù)現(xiàn)場需要最低調(diào)整到一 35°C)
腐蝕速率< O. 076 mm/a
該藥劑為弱陽離子表面活性剤，凝固點(diǎn)<0°C，不易燃、不易爆，能與水、醇類、石油類互溶，不與酸、堿發(fā)生劇烈反應(yīng)。與土壌混合后其活性基團(tuán)將被土壌中的陰離子吸附而成為穩(wěn)定的無害化合物，如遇到藥劑少量泄漏現(xiàn)象，可用土混合無害化處理。本發(fā)明與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果該含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑，能有效抑制ニ氧化碳、硫化氫腐蝕及鹽類、細(xì)菌等的腐蝕，可有效解決不同エ況下ニ氧化碳介質(zhì)的腐蝕問題。在緩蝕效果上，本緩蝕劑可使被保護(hù)對象的腐蝕速率小于O. 05mm/a,而一般的緩蝕劑只能控制在O. 076mm/a左右。本緩蝕劑的緩蝕作用在油氣輸送管道凝液介質(zhì)的氣相及液相中都有較高的緩蝕效率，而且大劑量使用能使被保護(hù)的設(shè)備表面充分吸附緩蝕劑，并形成預(yù)涂膜，從而減少正常投加緩蝕劑損耗量，使緩蝕劑更有效的發(fā)揮其保護(hù)作用。
具體實(shí)施例方式 下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來更詳細(xì)的描述本發(fā)明
實(shí)施例I
將IOg純度為80%的N-甲基ニこ醇胺、Ig純度99%的仲辛醇聚氧こ烯醚、3g晶體含量99. 5%的苯并三氮唑、4g晶體含量99%的5，7 ニ氮-8-羥基喹啉、82g純度98%的無水こ醇混合制得該緩蝕劑。實(shí)施例2
將20g純度為99%的N-甲基ニこ醇胺、3g純度99. 2%的仲辛醇聚氧こ烯醚、IOg晶體含量99. 5%的苯并三氮唑、15g晶體含量99%的5，7 ニ氮-8-羥基喹啉、52g純度98%的無水こ醇混合制得該緩蝕劑。實(shí)施例3
將15g純度為99%的N-甲基ニこ醇胺、2g純度99%的仲辛醇聚氧こ烯醚、6g晶體含量99. 5%的苯并三氮唑、9g晶體含量99%的5，7 ニ氮-8-羥基喹啉、68g純度98%的無水こ醇混合制得該緩蝕劑。實(shí)施例4
將12g純度為99%的N-甲基ニこ醇胺、2g純度99%的仲辛醇聚氧こ烯醚、5g晶體含量99. 5%的苯并三氮唑、12g晶體含量99%的5，7 ニ氮-8-羥基喹啉、69g純度98%的無水
上述實(shí)施例所用化學(xué)品均為市售。該含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑用法用量
(I)天然氣管線加藥對于CO2分壓小于O. 2MPa，用量為50mg/ m3 (天然氣)；對于CO2分壓大于O. 2MPa，用量為50-100mg/ m3 (天然氣)；對于CO2分壓大于I. OMPa，用量為100-150mg/ m3 (天然氣)。(2)氣井加藥對于水氣比5-50 m3/104 m3、ニ氧化碳分壓大于O. 2MPa的氣井，用量為200mg/L (水)；ニ氧化碳分壓大于I. OMPa的氣井，用量為300mg/L (水)。該含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑投注方式
(I)天然氣管線投注采用計(jì)量泵連續(xù)投加，也可與甲醇混合后共同加入。(2)氣井投注連續(xù)投加，如采用間歇投加，加藥頻次要根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)定周期投加。天然氣管線投注，投注點(diǎn)應(yīng)設(shè)在管線最前端，最佳位置是設(shè)在閥組間內(nèi)，首次投注需要加倍投加20 — 30天。經(jīng)取樣觀測(可末端藥排污閥處取水樣檢測或觀察)藥劑分散到整條管線后，即可在管線監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行在線掛片監(jiān)測防腐效果。該含ニ氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑檢測方法
(O室內(nèi)評價以現(xiàn)場水為介質(zhì)，用X60材質(zhì)進(jìn)行掛片腐蝕試驗(yàn)，加入I. 34MPa分壓的ニ氧化碳，選擇現(xiàn)場溫度為290°C，利用高壓釜進(jìn)行評價，加藥濃度為200mg/L (水)，測得在氣相緩蝕劑中試片平均腐蝕速率達(dá)到O. 0441mm/a,而在液相緩蝕劑中，試片平均腐蝕速率達(dá)到O. 0709mm/ao參照標(biāo)準(zhǔn)氣相條件下腐蝕速率O. 05mm/a,液相條件下腐蝕速率O. 076mm/a。(2)現(xiàn)場監(jiān)測采用X60碳鋼標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片，放入本發(fā)明的緩蝕劑溶液中，測得氣相、液相中試片腐蝕速率達(dá)到O. 0461mm/a和O. 0662mm/a。參照標(biāo)準(zhǔn)氣相條件下腐蝕速率O. 05mm/a,液相條件下腐蝕速率O. 076mm/a。方法可參考《碎屑巖油藏注水水質(zhì)指標(biāo)及評價標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)操作進(jìn)行。藥品合格標(biāo)準(zhǔn)氣相、液相緩蝕率達(dá)90%以上或試片腐蝕速率< O. 076mm/a。
權(quán)利要求
1.一種含二氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑，由以下組分及含量組成N-甲基二乙醇胺10-20%、仲辛醇聚氧乙烯醚1-3%、苯并三氮唑3-10%、5，7 二氮-8-羥基喹啉4_15%、無水乙醇52-82% ;所述各組分的含量為各組分重量占緩蝕劑總重量的重量百分?jǐn)?shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含二氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑，其特征在于所述的N-甲基二乙醇胺的純度80-99. 4% ;仲辛醇聚氧乙烯醚的純度> 99% ;苯并三氮唑晶體含量99. 5% ;5，7 二氮-8-羥基喹啉晶體含量彡99% ;無水乙醇的純度彡98%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的含二氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑，其特征在于由以下組分及含量組成純度為99%的N-甲基二乙醇胺15%、純度99%仲辛醇聚氧乙烯醚2%、晶體含量99. 5%苯并三氮唑6%、晶體含量99%的5，7 二氮-8-羥基喹啉9%、純度98%的無水乙醇68% ;所述各組分的含量為各組分重量占緩蝕劑總重量的重量百分?jǐn)?shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含二氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑，其特征在于所述的N-甲基二乙醇胺的純度99%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含二氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑。主要解決了天然氣中含有的二氧化碳嚴(yán)重腐蝕鋼鐵從而大大減少油氣井的壽命的問題。該氣相緩蝕劑由以下組分及含量組成N-甲基二乙醇胺10-20%、仲辛醇聚氧乙烯醚1-3%、苯并三氮唑3-10%、5,7二氮-8-羥基喹啉4-15%、無水乙醇52-82%，所述各組分的含量為各組分重量占緩蝕劑總重量的重量百分?jǐn)?shù)。該含二氧化碳天然氣的氣相緩蝕劑緩蝕效率高，不影響油氣井的壽命。
文檔編號C23F11/02GK102732890SQ20121021019
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者劉鏑 申請人:大慶中浮石油技術(shù)開發(fā)有限公司