咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能的研究

利用油酸及二乙烯撑三胺为原料，以二甲笨为溶剂，合成咪唑啉缓蚀刺，并通过失重法测出不同浓度、不同时间及不同温度下产品的缓蚀效果曲线。结果表明，在质量浓度为0．2％～0．5％时，Q235钢在酸性介质中的缓蚀效率最佳，可以达到99％以上。     

酰胺咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能对比研究

采用二乙烯三胺、苯甲酸、油酸为原料,合成两种咪唑啉酰胺,加入氯化苄进行季铵化反应,合成两种酰胺咪唑啉季铵盐缓蚀剂。采用红外光谱扫描,通过对特征峰的分析,验证了合成产物为酰胺咪唑啉季铵盐。通过挂片质量损失试验,测试了两种咪唑啉酰胺季铵盐药剂的缓蚀性能;通过电化学研究了这两种缓蚀剂复配增效剂后随加药浓度变化腐蚀速率及缓蚀率的变化规律。结果表明：油酸酰胺苯甲酸咪唑啉季铵盐缓蚀效果优于苯甲酸酰胺油酸咪唑啉季铵盐;硫脲、丙炔醇对该油酸酰胺苯甲酸咪唑啉季铵盐的缓蚀性能具有增效作用。     

单环咪唑啉结构对缓蚀性能的影响

 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时或混合的脂肪酸基团,该缓蚀剂都有很强的缓蚀作用,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6mg/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咪唑啉用量为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。     

双咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀抑菌性能研究

合成了氯化1, 2-二(N-苯基-N-氨乙基咪唑啉)乙烷(PIM-2-IMP)双咪唑啉季铵盐缓蚀剂。采用静态失重法和电化学方法评价了PIM-2-IMP对N 80钢在5%HCl溶液中的缓蚀性能,采用绝迹稀释法考察了PIM-2-IMP对胜利油田坨六污水中硫酸盐还原菌(SRB)的抑菌性能。结果表明:PIM-2-IMP缓蚀剂是一种混合抑制性缓蚀剂,缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增大而增大。在30℃下,缓蚀剂浓度为1 mmol/L时,缓蚀效率可达到92.67%。当污水中硫酸盐还原菌的浓度在1×(10⁴～10⁵)个/mL时,杀菌剂的浓度小于40 mg/L,小于油田标准要求的70 mg/L。     

新型咪唑啉缓蚀剂的合成及性能评价

以油酸和二乙烯三胺为原料,硫酸二甲酯为季铵化试剂,二甲苯为携水剂,合成了一种新型咪唑啉缓蚀剂。考察了合成条件对目标产物缓蚀性能的影响,确定了该缓蚀剂的最佳合成条件：油酸和二乙烯三胺摩尔比1：1．2,第一步反应温度220℃、反应时间8h;第一步反应中间体与硫酸二甲酯摩尔比1：1．5,第二步反应温度50℃、反应时间3h。利用静态挂片失重法,测定了该缓蚀剂及其与无水亚硫酸钠复配体系在人工模拟盐水中对A3钢的缓蚀效果,并评价了该缓蚀剂的各项性能。结果表明,该缓蚀剂稳定性高、乳化倾向小、溶解分散性好、能有效阻止盐水介质中的腐蚀,与无水亚硫酸钠的复配体系对A3钢具有较强的缓蚀能力。     

咪唑啉在H2S/CO2腐蚀体系的缓蚀性能研究

通过静态挂片失重法和电化学极化曲线法,研究两种改性的咪唑啉衍生物缓蚀剂在饱和H2S／CO2腐蚀环境中的缓蚀性能。研究结果表明,两种缓蚀剂对饱和H2S／CO2腐蚀体系具有良好的缓蚀效果,使H2S／CO2腐蚀体系的自腐蚀电位发生正移,腐蚀电流密度减小,对碳钢腐蚀反应过程有良好的抑制作用。     

油溶性非离子咪唑啉的开发与性能评价

为满足海上天然气管线集输及腐蚀防护要求,解决在用的水溶性阳离子咪唑啉9H长期加注后在高温条件下或后续处理工况下缓蚀剂的有效成分经常析出而造成海管堵塞等问题,先以油酸、二乙烯三胺、二甲苯为原材料合成了中间体油酸咪唑啉,再通过中间体与环氧丙烷、环氧乙烷在设定温度下反应及复配得到了非离子咪唑啉缓蚀剂。采用动态挂片失重法、SEM和电化学、光学分析等方法研究了缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理。研究结果表明:以油酸二乙烯三胺咪唑啉与环氧丙烷、环氧乙烷质量比为1∶0.1∶0.05合成的产物与5%的硫脲复配得了缓蚀剂HS-006,药剂加注浓度为20 mg/L时,在温度95℃、硫化氢加注浓度50 mg/L、CO_2分压0.4 MPa、N2总压1.0 MPa的腐蚀环境下,HS-006对X65碳钢的缓蚀率可达95.03%,缓蚀效果优于现场在用药剂9H。该药剂主要抑制试片的阴极反应,且具有良好的成膜性。     

一种新型咪唑啉复配缓蚀剂对A3钢在饱和CO2盐水溶液中的缓蚀性能

以棕榈酸、二乙烯三胺、马来酸酐为原料合成了一种新型咪唑啉缓蚀剂2-十五烷基-1（马来酰胺）-乙基-咪唑啉，其与助剂硫脲复配得到复配缓蚀剂YQ。采用静态挂片失重法、电化学评价法考察了YQ的缓蚀性能。结果表明，YQ能有效抑制饱和CO2盐水对A3钢的腐蚀。采用X射线光电子能谱及扫描电镜分析了腐蚀前、后及加入复配缓蚀剂YQ后A3钢的表面形貌及表面产物，探讨了YQ的缓蚀机理。结果证明，复配缓蚀剂YQ在A3钢表面形成了3层腐蚀产物膜，有效地抑制了饱和CO2盐水对A3钢的腐蚀。     

咪唑啉类缓蚀剂对CO2/H2S腐蚀抑制作用研究进展

CO2/H2S腐蚀一直是石油和天然气工业领域棘手问题和研究热点.针对CO2/H2S腐蚀,常采用咪唑啉类缓蚀剂处理.咪唑啉类缓蚀剂通过在金属表面形成单分子吸附膜,改变氢离子的氧化还原电位以及对溶液中的某些氧化剂进行配位,降低电位,达到缓蚀的目的.对咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀机理以及研究现状进行了综述.     

咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能

为满足现场缓蚀要求,咪唑啉型缓蚀剂在实际应用中存在用量大、成本高的问题。对咪唑啉型缓蚀剂进行复配能够提高其缓蚀效果,降低使用成本。按现场要求,对缓蚀剂原液进行复配、稀释,并在饱和CO2模拟盐水和高矿化度模拟盐水中进行静态挂片实验。结果表明,复配后的缓蚀剂加药浓度为5.1 mg/L时具有良好的缓蚀效果;当咪唑啉型缓蚀剂、亚硫酸钠、硫脲和水以质量比为30∶2∶3∶65复配时,复配缓蚀剂的效果最好,适用于含有CO2和高矿化度的油田水处理。     

咪唑啉及其衍生物在CO2腐蚀介质中的缓蚀行为研究进展

咪唑啉及其衍生物是成功用于油气田抗CO2腐蚀的缓蚀剂品种之一,近期这一领域的研究十分活跃。主要综述了近年来国内外有关咪唑啉及其衍生物缓蚀行为的影响因素和建立缓蚀机理模型的研究进展情况。     

咪唑啉类化合物在盐酸中对A3钢的缓蚀性能

由不同的羧酸、多胺及氯化苄合成了８种咪唑啉季铵盐和１种未季铵化咪唑啉，用挂片失重法测定了单二的主其复配物在１０％盐酸中对Ａ３钢的缓蚀作用。其中几种咪唑啉的缓蚀性能与中原油田在用的酸液缓蚀剂ＺＹ－００１相当。     

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.     

油酸基咪唑啉类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能评价

以油酸与三乙烯四胺或四乙烯五胺为原料、甲苯为携水剂,控制不同的酸胺摩尔比,合成出一系列单环或双环油酸基咪唑啉类缓蚀剂,通过元素分析法和红外光谱法对产品进行了结构表征,并利用静态失重法考察了咪唑啉环数对缓蚀剂缓蚀性能的影响.结果表明,当酸胺摩尔比为1.0:1.1时,反应产物为单环咪唑啉衍生物;当酸胺摩尔比为2.0:1.1时,形成双环咪唑啉衍生物;用油酸与四乙烯五胺摩尔比为1.0:1.1合成的单环油酸基咪唑啉作缓蚀剂,当其添加量为6 mg/L时,缓蚀率可达99%以上.     

咪唑啉油酰胺的合成及在油气井产出液中的缓蚀性能

由油酸和二乙烯三胺合成了咪唑啉酰胺YIM并用红外光谱表征了化学结构。失重法测试结果表明,温度60℃、加剂量50mg/L时,在矿化度1.24×105mg/L的中原文东油田采出水中,YIM对Q235、N80、J55钢试片的缓蚀率分别为81.7%、75.6%和74.6%;缓蚀率随CO2分压增大(0.2～1.0MPa)而降低,降低幅度以Q235钢为最大,J55钢次之,N80钢最小。根据极化曲线测试数据,在油田采出水中加入YIM使Q235钢的腐蚀电位正移,腐蚀电流减小,腐蚀反应的阳极极化率增大,说明YIM为抑制阳极为主的缓蚀剂;在30～60℃区间温度的影响不明显,在70℃下YIM的缓蚀率有所降低。根据交流阻抗测试数据讨论了YIM对金属表面介电性质的影响。SEM观测证实YIM在金属表面形成了吸附膜。图5表5参6。     

一种油田用咪唑啉缓蚀剂缓蚀效果评价

为了评价某区块油田在用的一种咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能,对J55钢在模拟工况环境中进行了腐蚀速率测试试验。通过失重法计算均匀腐蚀速率,采用EDS、XRD、SEM技术分析其腐蚀产物组分和微观形貌,用金相显微镜测量点蚀坑深度并计算点蚀速率。结果显示,该区块以CO2腐蚀为主,腐蚀产物含有FeCO3;在添加不同浓度咪唑啉衍生物类缓蚀剂时,试样表面均以均匀腐蚀为主,但表面有不同程度的点蚀坑。失重法计算结果表明,在模拟工况腐蚀条件下,该缓蚀剂对J55钢具有良好的缓蚀效果,缓蚀率随着缓蚀剂浓度增大而提高;当缓蚀剂浓度为120 mg/L时缓蚀率最高,J55钢的均匀腐蚀速率仅为0.028 1 mm/a,试样表面未见明显点蚀,该浓度下咪唑啉缓蚀剂具有最佳的缓蚀效果。     

2-氨乙基十七烯基咪唑啉缓蚀性能评价

实验以二乙烯三胺和油酸为原料,经升温脱水合成咪唑啉缓蚀剂。以正交试验法和静态失重法研究了以油酸和二乙烯三胺为反应物、二甲苯为携水剂合成咪唑啉缓蚀剂时在模拟采出水中其反应物配比、合成温度、合成反应时间对咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的影响。经红外光谱、咪唑啉缓蚀性能实验表明,其最佳合成反应条件为:n(油酸):n(二乙烯三胺)=1.0:1.0、合成温度为170℃,反应时间为8 h,此时缓蚀效率最佳达95%;实验室评价结果表明:该种缓蚀剂的最佳使用温度为50℃,当质量浓度为250 mg/L时缓蚀率可达96%;腐蚀试片腐蚀形貌分析可知,该种缓蚀剂能抑制点蚀;通过添加不同浓度缓蚀剂电化学曲线实验表明,该种缓蚀剂为混合型缓蚀剂。     

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。     

酰胺咪唑啉季铵盐合成及其缓蚀性能

以高纯环烷酸为原料合成了系列酰胺咪唑啉季铵盐水溶性缓蚀剂,探讨了其咪唑啉环N₍₁₎原子上取代基与缓蚀性能之间的关系。采用取代基电子效应法和碳钢挂片失重法,从理论与实验两方面探讨了酰胺咪唑啉季铵盐对碳钢的缓蚀性能。利用数理统计方法得出,其缓蚀效率(η)与基团极化效应参数(PEI_x)和-C=C-键效应指示变量D之间符合定量线性关系η = a + b PEI_x + c D(a,b,c为常数),相关系数R≥0.996。该研究成果,能为离子型缓蚀剂分子设计提供一种简便易行的新方法,为找到具有更佳缓蚀性能的新型咪唑啉缓蚀剂提供参考。     

咪唑啉缓蚀剂在1 mol/L盐酸中对20#碳钢的缓蚀作用

采用腐蚀失重法评价了咪唑啉在1 mol/L盐酸中对20#碳钢的缓蚀性能.结果表明,缓蚀率随着缓蚀剂质量浓度的增加而增加.当缓蚀剂质量浓度达到60 m g/L时,缓蚀率随着咪唑啉的质量浓度增加变化不明显,其最大缓蚀率为97.5％.咪唑啉在20#碳钢的表面吸附是一个自发的放热过程,吸附过程符合朗格缪尔等温吸附,其吸附吉布斯...