本發(fā)明屬于緩蝕劑加工,具體涉及一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、co2驅(qū)油技術(shù)是指油田開采中油藏工程設(shè)計、co2注采工藝、動態(tài)監(jiān)測與調(diào)整、產(chǎn)出流體處理等技術(shù)的總稱,是提高低滲透油藏采收率最有前景的方法。該技術(shù)不但可以減少對地球環(huán)境造成惡劣影響的工業(yè)廢氣二氧化碳的排放,而且還可以將二氧化碳變?yōu)楦纳朴吞镩_發(fā)效果、提高原油采收率的重要資源。然而,co2與地層水的混相會導(dǎo)致管道和機械設(shè)備腐蝕。co2溶于水后形成碳酸,對金屬有較強腐蝕作用,尤其是在h2o、hcl、有機酸、h2s等腐蝕介質(zhì)存在時。
2、目前的防腐措施包括選擇耐腐蝕合金材料、施加陰極保護、對管線鋼表面處理以及添加緩蝕劑。在這些防腐措施中,添加化學(xué)藥劑緩蝕劑是經(jīng)濟、有效且通用性強的控制腐蝕結(jié)垢方法,特別適合在油氣井及集輸系統(tǒng)中應(yīng)用。緩蝕劑通常含有n、o、s等雜原子或咪唑、喹啉等雜環(huán),有著優(yōu)良緩蝕效果。咪唑啉類緩蝕劑是目前商業(yè)使用量最多的co2緩蝕劑,具有良好的熱穩(wěn)定性和低毒性,適用于高含co2的腐蝕環(huán)境,但是緩蝕效果不佳。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供了一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑及其制備方法,該制備方法簡單易行,可降低成本;將所制備的緩蝕劑應(yīng)用到co2驅(qū)油采出液緩蝕中,可表現(xiàn)出極好的緩蝕效果,可大大降低co2驅(qū)油應(yīng)用中的腐蝕危害。
2、為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
3、一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)制備緩蝕劑e;
5、(1-1)稱量一定量的油酸和催化劑加入到反應(yīng)容器中;
6、(1-2)采用可編程電加熱套加熱,設(shè)置第一段程序,程序升溫1-2h,起始溫度設(shè)置為90℃,終止溫度設(shè)置為150℃;設(shè)置第二段程序,程序升溫3-4h,起始溫度設(shè)置為150℃,終止溫度設(shè)置為170℃;設(shè)置第三段程序,程序升溫1-1.5h,起始溫度設(shè)置為170℃,終止溫度設(shè)置為220℃;設(shè)置第四段程序,程序恒溫3-4h,起始溫度設(shè)置為220℃,終止溫度設(shè)置為220℃;
7、(1-3)當(dāng)電加熱套升溫至80-100℃時,滴加攜水劑至反應(yīng)容器中;
8、(1-4)當(dāng)電熱套升溫至110-130℃時,滴加二乙烯三胺,滴加完畢后,分出反應(yīng)體系中的水,然后在200-230℃下反應(yīng)3-4h;
9、(1-5)停止加熱,待反應(yīng)體系中溫度降至60-70℃加入季銨化試劑,并在該溫度下反應(yīng)3-4h得到緩蝕劑e;
10、(2)制備緩蝕劑s;
11、(2-1)稱量一定量的油酸和催化劑加入到反應(yīng)容器中;
12、(2-2)采用可編程電加熱套加熱,設(shè)置第一段程序,程序升溫1-2h,起始溫度設(shè)置為90℃,終止溫度設(shè)置為150℃;設(shè)置第二段程序,程序升溫3-4h,起始溫度設(shè)置為150℃,終止溫度設(shè)置為170℃;設(shè)置第三段程序,程序升溫1-1.5h,起始溫度設(shè)置為170℃,終止溫度設(shè)置為220℃;設(shè)置第四段程序,程序升溫4-5h,起始溫度設(shè)置為220℃,終止溫度設(shè)置為220℃;
13、(2-3)當(dāng)電加熱套升溫至80-100℃時,滴加攜水劑至反應(yīng)容器中;
14、(2-4)當(dāng)電熱套升溫至110-130℃時,滴加三乙烯四胺,滴加完畢后,將反應(yīng)體系中的水分出,然后在200-230℃下反應(yīng)4-5h;
15、(2-5)停止加熱,待反應(yīng)體系中溫度降至60-70℃加入季銨化試劑,并在該溫度下反應(yīng)4-5h得到緩蝕劑s;
16、(3)將步驟(1)制備得到的緩蝕劑e與步驟(2)制備得到的緩蝕劑s復(fù)配得到co2驅(qū)油采出液用緩蝕劑。
17、優(yōu)選的,步驟(1-1)與(2-1)中,催化劑為硼酸,催化劑的用量為油酸的0.1-0.3wt%。
18、優(yōu)選的,步驟(1-3)與(2-3)中,攜水劑為二甲苯或甲苯,攜水劑的滴加量為油酸、催化劑和攜水劑總質(zhì)量的20%-30%。
19、優(yōu)選的,步驟(1-4)中,二乙烯三胺與油酸之間的摩爾比為(1.1-1.2):1。
20、優(yōu)選的,步驟(2-4)中,三乙烯四胺與油酸之間的摩爾比為1:(1.8-2.0)。
21、優(yōu)選的,步驟(1-5)中,季銨化試劑為碳酸二乙酯、碳酸二辛酯、氯化芐、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯中的一種,季銨化試劑與油酸之間的摩爾比為(0.9-1):1。
22、優(yōu)選的,步驟(2-5)中,季銨化試劑為碳酸二乙酯、碳酸二辛酯、氯化芐、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯中的一種,季銨化試劑與油酸之間的摩爾比為1:(1.0-2.0)。
23、優(yōu)選的,步驟(3)中,步驟(1)制備得到的緩蝕劑e與步驟(2)制備得到的緩蝕劑s之間的質(zhì)量比為1:(1-3)。
24、為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明還提供上述制備方法制備而成的co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果如下:
26、(1)本發(fā)明制備工藝簡單易行,成本低廉;
27、(2)本發(fā)明所制備的緩蝕劑的緩蝕效果優(yōu)異,將其應(yīng)用到co2驅(qū)油采出液緩蝕中,表現(xiàn)出極好的緩蝕效果,緩蝕率達91.21%,加入緩蝕劑后的腐蝕速率為0.0149mm/a,遠低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)0.076mm/a,大大降低了co2驅(qū)油應(yīng)用中的腐蝕危害,具有廣大的經(jīng)濟和社會效益;
28、(3)本發(fā)明合成過程綠色低毒,攜水劑可以循環(huán)利用,所用季銨化試劑低毒低害無氣味,所得緩蝕劑無任何特殊氣味。
1.一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,其特征在于,步驟(1-1)與(2-1)中,催化劑為硼酸,催化劑的用量為油酸的0.1-0.3wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,其特征在于,步驟(1-3)與(2-3)中,攜水劑為二甲苯或甲苯,攜水劑的滴加量為油酸、催化劑和攜水劑總質(zhì)量的20%-30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,其特征在于,步驟(1-4)中,二乙烯三胺與油酸之間的摩爾比為(1.1-1.2):1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,其特征在于,步驟(2-4)中,三乙烯四胺與油酸之間的摩爾比為1:(1.8-2.0)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,其特征在于,步驟(1-5)中,季銨化試劑為碳酸二乙酯、碳酸二辛酯、氯化芐、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯中的一種,季銨化試劑與油酸之間的摩爾比為(0.9-1):1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,其特征在于,步驟(2-5)中,季銨化試劑為碳酸二乙酯、碳酸二辛酯、氯化芐、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯中的一種,季銨化試劑與油酸之間的摩爾比為1:(1.0-2.0)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,步驟(1)制備得到的緩蝕劑e與步驟(2)制備得到的緩蝕劑s之間的質(zhì)量比為1:(1-3)。
9.一種由權(quán)利要求1-8中任一項所述制備方法制備而成的co2驅(qū)油采出液用復(fù)配型緩蝕劑。