喹啉季铵盐与有机胺复配缓蚀剂的酸化缓蚀机理研究

笔者以喹啉季铵盐和有机胺为原料复配的缓蚀剂，能耐高温，耐浓盐酸，酸化缓蚀性能优良。文中应用电化学极化曲线法和吸附理论对这种缓蚀剂的缓蚀要进行了讨论，认为该缓蚀剂属于混合型缓蚀剂，它对金属腐蚀的阴，阳极过程同时起抑制作用。其原因是盐酸中的Ｃｌ－与该缓蚀剂中的有机阳离子以交错吸附方式吸附于金属铁表面，表面吸附力大，吸附膜稳定性强，缓蚀作用高。实验表明该缓蚀剂的缓蚀效率可达９２．４％以上。另外，缓蚀增效     

曼尼希酸化缓蚀剂H-402的合成及其缓蚀性能研究

本文采用仲胺、苯乙酮、甲醛为原料,通过曼尼希缩合反应,合成了一种油田酸化缓蚀剂H-402,研究了合成工艺对产物性能的影响及缓蚀机理。结果表明:在仲胺/苯乙酮/甲醛摩尔比1:2:5、反应温度80℃、反应时间10h条件下,所合成的H-402的缓蚀效果最佳。该缓蚀剂与聚醚、丙炔醇等具有增效作用,加剂量为0.5%时达到缓蚀剂一级水平。该缓蚀剂为抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。扫描电镜显示,加入0.5%H-402后,Q235挂片表面的腐蚀形态得到极大的改善。     

喹啉季铵盐二聚体吲哚嗪衍生物的合成与酸化缓蚀性能

开发新型、高效酸化缓蚀剂是油气井酸化技术的研究重点之一。氯化苄基喹啉（BQC）是一种常用的酸化缓蚀剂，其二聚体衍生物BQD具有更高效的缓蚀性能。而BQD实际上是由其前体物质BQC经分子间1，3-偶极环加成反应而得到的一种二聚体吲哚嗪衍生物。参照1，3-偶极环加成反应条件，分别由溴化苯甲酰甲基喹啉季铵盐（PaQBr）及溴化乙酸乙酯基喹啉季铵盐（EAQBr）成功地合成了溴化苯甲酰甲基喹啉二聚体吲哚嗪衍生物（Di-PaQBr）和溴化乙酸乙酯基喹啉二聚体吲哚嗪衍生物（Di-EAQBr），通过增强前体季铵盐中α-H的活性提高了衍生物的产率。采用高分辨质谱（HRMS）以及核磁共振（NMR）等技术确认了两种二聚体吲哚嗪衍生物的结构，并由此证实了由两分子喹啉季铵盐经1，3-偶极环加成反应得到二聚体吲哚嗪衍生物的反应机理。通过静态失重法对比考察了两种喹啉季铵盐与相应二聚体吲哚嗪衍生物的缓蚀性能。衍生物在90℃、15%盐酸中对N80钢的缓蚀性能均明显优于相应前体物喹啉季铵盐，说明当杂环碱季铵盐转化为其二聚体吲哚嗪衍生物后，缓蚀性能可得到显著提高。     

新型咪唑啉类缓蚀剂的合成,结构表征及缓蚀性能研究

用我国富产的天然油料与多胺反应制取了咪唑啉类缓蚀剂，使用红外光谱、紫外光谱、１３Ｃ核磁共振谱、质谱方法对合成产物进行了结构表征，对此类缓蚀剂在盐酸和ＣＯ２饱和盐水中对碳钢的缓蚀效果进行了研究。     

硫醇基硫代磷酸辛酯的合成及其缓蚀性能研究

在实验室以辛醇和P2S5（酯比为4－2：1）等为原料，在100－170℃反应约5h合成了一种新型抗环烷酸腐蚀的硫醇基硫代磷酸辛酯缓蚀剂。试验结果表明，辛醇含量越低，产物中双硫醇基硫代磷酸单辛酯的含量越高，缓蚀效果越好，反应温度较高时，产物的产率较高；在270－280℃或340－350℃温度范围内，合成产物有较好的抗环烷酸缓蚀作用，当其加入量为1000mg/L，缓蚀效率可达95％以上。     

酸化缓蚀剂热失重与缓蚀性的关联性研究

文章探索了缓蚀剂热失重与其缓蚀性的关系，分析测定了XK-1系列的5个缓蚀荆样品的热失重特性，同时测定了其在HC1溶液中的腐蚀速率，热失重结果，除第一次的溶剂失重卟，5个样品都出现第二次失重，有3个样品出现第三次失重，第二次失重越大，缓蚀剂的缓蚀效果越差，说明缓蚀剂热失重越困难，缓蚀效果越好。     

YSH-05高温酸化缓蚀剂缓蚀性能研究

室内合成了母体缓蚀剂MNX,复配以四种增效剂,制备出了高温酸化缓蚀剂YSH-05。用静态失重法在不同温度、不同加量以及不同酸液类型及酸液浓度下,对其缓蚀性能进行了综合评价,并对其缓蚀机理进行了探讨。在15%的盐酸、氢氟酸和土酸中,90℃时的腐蚀速率分别为2.3974 g/(m~2·h),5.9427g/(m~2·h)和4.2860 g/(m~2·h),缓蚀率均大于99%,耐温可达150℃,具有良好的缓蚀性能。     

喹啉衍生物在土酸体系中对N80钢的缓蚀性能研究

通过静态失重法评价了2种喹啉衍生物QA和QAD在土酸体系中对N80钢的缓蚀性能,发现喹啉衍生物是效果较好的土酸酸化缓蚀剂,用量在200 mg/L时缓蚀效果可达到行业标准.通过动电位极化扫描和交流阻抗研究了QA和QAD在土酸体系中的电化学缓蚀机理,探讨了二者缓蚀性能差异的原因.     

一种曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成与缓蚀性能评价

通过调节酮醛胺的摩尔配比、反应时间、反应温度和反应的pH值,得到缓蚀效果最优的一组曼尼希碱中间体,然后用氯化苄对其进行季铵化得到曼尼希碱季铵盐。挂片失重法测定结果表明,在90℃下,20%的盐酸中对N80钢片有较好的缓蚀效果。电化学极化曲线显示,该曼尼希碱缓蚀剂为混合型缓蚀剂,但主要以抑制阳极过程为主,与KI复配后具有协同效应。     

单环咪唑啉衍生物分子结构对其缓蚀性能的影响

以有机酸或脂肪酸甲酯和二乙烯三胺或三乙烯四胺、四乙烯五胺为原料、甲苯为携水剂,制备了一系列单环咪唑啉类缓蚀剂;采用静态失重法考察了单环咪唑啉分子中的亲水基团结构、疏水基团结构对单环咪唑啉类缓蚀剂缓蚀性能的影响.结果表明,咪唑啉分子中亲水基团碳链变长、氮原子个数增加,缓蚀剂对A3碳钢的缓蚀率增加;分子中疏水基团碳链变短时,对A3碳钢的缓蚀率降低,当碳原子个数少于12时,缓蚀率明显降低;疏水基团为体积较大的脂环基团或混合的脂肪酸基团时,该缓蚀剂都具有很强的缓蚀作用,且能有效抑制氢鼓泡.油酸与四乙烯五胺合成的油酸基单环咪唑啉用量为6 mg/L时,对A3碳钢的缓蚀率可达99%;环烷酸与四乙烯五胺合成的环烷基单环咪唑啉用量为4 mg/L时,对A3碳钢的缓蚀率可达98%;混合脂肪酸甲酯与四乙烯五胺合成的脂肪酸基单环眯唑啉用量为6 mg/L时,对A3碳钢的缓蚀率可达97%以上,且都具有很好的抑制氢鼓泡性能.     

多曼尼希碱型酸化缓蚀剂的研制及性能评价

以肉桂醛、苯乙酮、多胺和甲醛为原料,通过曼尼希反应合成多曼尼希碱型酸化缓蚀剂M-4 A,通过单因素法对合成条件进行优选的结果:温度70~80℃,时间6~7 h,n(肉桂醛)∶n(二乙烯三胺)∶n(苯乙酮)∶n(甲醛)=(1.1~1.2)∶1.0∶(2.1~2.3)∶(1.1~1.2)。采用FTIR和SEM等方法对最优产物结构进行表征,分析M-4A在酸液介质中的缓蚀性能及与KI和Cu Br复配后的缓蚀性能。实验结果表明,在90℃下的20%(w)HCl和土酸(HF 3%(w)+HCl 12%(w))中,M-4A最佳加入量(w)分别为0.5%和0.7%,A3钢的腐蚀速率为3.95 g/(m~2·h)和3.05 g/(m~2·h),缓蚀率高达99.92%和99.90%。M-4A分别与KI和Cu Br增效剂复配后缓蚀性能提高,在20%(w)的HCl中,当KI和Cu Br与M-4A的质量比为1∶3复配后,A3钢的腐蚀速率最小为0.96 g/(m~2·h)和2.67 g/(m~2·h)。     

环烷酸缓蚀剂的合成及其缓蚀评价

介绍了硫代磷酸酯高温缓蚀剂A及其胺中和改性产品B的制备和对环烷酸的缓蚀评价,利用扫描电镜对硫磷酸酯胺类衍生物缓蚀剂吸附膜进行了分析。实验结果表明:硫代磷酸酯及其衍生物有很好的抗环烷酸腐蚀的性能,其胺类衍生物对环烷酸有更好的缓蚀效果,低温下对碳钢几乎无腐蚀;在270℃左右,于酸值[m(KOH)/m(腐蚀介质油)]为50×10-3的腐蚀介质油中,当缓蚀剂B的体积分数为1.0×10-3时,对20#碳钢和321,304,316L不锈钢4种炼油化工装置常用材质都具有很好的缓蚀效果,其中对20#碳钢的缓蚀率可高达90%;高温缓蚀剂B在金属表面成膜较好,能有效地抑制环烷酸腐蚀。4种材质的耐环烷酸腐蚀能力从低到高的顺序为:20#碳钢,321不锈钢,304不锈钢,316L不锈钢。     

酸化用缓蚀剂制备及其性能

室内合成出一种曼尼希碱型缓蚀剂,并以它为主剂与其他增效剂复配出一种主要针对油井酸化使用的缓蚀剂THHS,通过静态失重法在不同温度、不同加量以及不同酸液类型及酸液浓度下,对其缓蚀性能进行了综合评价,并对其缓蚀机理进行了探讨。腐蚀试验表明,在90℃,15％的工业盐酸中只需加入0．5％THHS,即可满足石油天然气行业标准中酸化缓蚀剂一级品的要求。     

新型酸化缓蚀剂的合成及性能

酸化是提高油气田增产增注的重要措施之一,但不可避免地会对管道产生腐蚀,因而开发出性能优良的酸化缓蚀剂具有重要意义.利用醛酮胺缩合反应合成出了一种新型酸化缓蚀剂DS-34.以静态腐蚀速率为试验评价指标,用正交试验法对主剂的合成工艺条件进行优化,试验条件下获得的最佳合成工艺条件为:醛酮胺摩尔比1.3 1:1、反应温度60℃...     

一种盐酸酸化缓蚀剂的合成及性能评价

以腐蚀速率为评价指标,通过单因素合成实验,确定了曼尼希碱缓蚀剂主剂的最佳合成条件:pH=4,环己胺、甲醛、苯乙酮摩尔比1∶2∶1,反应温度90℃,反应时间8 h.将合成的曼尼希碱与2.5％增溶剂脂肪醇聚氧乙烯醚、溶剂甲醇复配,得到盐酸酸化缓蚀剂.分别用静态挂片失重法和电化学方法考察其缓蚀性能.结果表明,90℃下,N80钢片在15％工业盐酸介质中的腐蚀速率随缓蚀剂加量的增大而减小;随盐酸质量分数增大而增大;腐蚀速率随温度升高而增大.90℃下,缓蚀剂加量为1.0％时的腐蚀速率为3.635g/(m2·h),满足酸化缓蚀剂一级品≤4g/(m2·h)的要求.该缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,作用机理主要为几何覆盖效应.图6表4参6     

咪唑啉衍生物缓蚀剂的研制及其性能评价

以脂肪酸和胺为原料,合成了一系列咪唑啉衍生物缓蚀剂,优选出两种与丁炔二醇缓蚀剂复配后,在70℃、15％的盐酸中,腐蚀速率小于4 g/(m2·h),达到了石油行业标准。研制的复配缓蚀剂与IS-129缓蚀剂相比具有缓蚀效果好、用量少、价格便宜等优点。     

酸性气藏泡沫排水复合缓蚀起泡剂研究

酸性气藏在酸性气体及地层水的共同作用下,对油套管有较大的腐蚀。在对酸性气藏进行泡排时,需要使用缓蚀剂进行腐蚀防护,而起泡剂和缓蚀剂之间存在配伍性的问题。针对川渝酸性气藏气水质特点,通过优选适用于矿化度为0~293g/L的起泡组分、配伍的水溶性缓蚀组分以及起泡组分和缓蚀组分的复配和性能评价,研制出复合缓蚀起泡剂CT5-7F。该剂在矿化度为0~293g/L的地层水中、质量浓度为1.5g/L时,起泡能力大于185mm、3min泡高大于165mm、15min携液量大于152mL、腐蚀速率低于0.076mm/a、缓蚀率大于80%,可用于酸性气藏的泡排和防腐。