專利名稱：一種氣井用氣液兩相緩蝕劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油化工技術領域，確切地說涉及一種抑制氣井井筒、輸氣管線內(nèi)部 出現(xiàn)的氣液雙相腐蝕的氣液兩相緩蝕劑及其制備方法。
背景技術：
隨著油氣田的大力發(fā)展，天然氣的開發(fā)持續(xù)深入進行，含&S、CO2, Cl_及水化物等 多種腐蝕介質的油氣田相繼出現(xiàn)，同時生產(chǎn)管柱、套管、地面管線也暴露出嚴重的管柱、管 線腐蝕、穿孔或者斷裂落井等井況惡化的問題。近年來國外的事故分析和研究趨勢表明，油 氣田的腐蝕主要是4S和(X)2腐蝕，其中井筒和管線中的氣液兩相腐蝕問題成為近年來研究 白勺； ^^ O在氣井里，隨著冷凝水量的增加，液態(tài)水會順著井斜傾向于一邊流動，所以腐蝕介 質一方面會溶于底部的流動水中對管線的底部進行腐蝕，另一方面也會溶于管壁的液膜對 管線其余部位進行腐蝕，而產(chǎn)生氣液雙相腐蝕。隨著管線的增多、輸氣距離和使用年限的增加，內(nèi)腐蝕導致的事故不斷增加。因 此，內(nèi)腐蝕控制是減少管道事故，保證生產(chǎn)正常運行的重要措施。內(nèi)腐蝕的發(fā)生也與CO2、H2S 和水存在有關，一定的條件下，如沙漠地區(qū)晝夜溫差，使天然氣中白天是水蒸氣形式存在的 水到夜晚會凝結在管的內(nèi)表面形成水膜，硫化氫和二氧化碳溶解并極易達到管面，使金屬 發(fā)生氫去極化腐蝕，產(chǎn)生氣相腐蝕；高含水量天然氣在溫度降低后析出水，停留在管道低洼 處，引發(fā)較強的水線腐蝕和液相腐蝕。長慶油田靖邊氣田天然氣中含有CO2和吐5，含量隨區(qū)塊不同分布略有不同，平均 含量分別為4.6%*82%ig/L。地層產(chǎn)水特征明顯，產(chǎn)出水主要為凝析水，水型大部分為 CaCl2水型，平均礦化度41. 29g/L0 1200米左右的洛河水層和MOO米左右的長4+5層由于 水溫較低，水蒸氣易在此凝結，是腐蝕現(xiàn)象發(fā)生的“重災區(qū)”。雖然大部分氣井分別采取了全 井段固井、使用抗硫管、陰極保護和投加緩蝕劑等防護措施，但收效甚微，腐蝕問題依然困 擾著氣田的正常生產(chǎn)活動。針對目前日益嚴重的氣液兩相腐蝕并沒有成熟配套的防腐技術，主要的保護措施 包括更換耐蝕材料、涂層和加注緩蝕劑，如公開號為CN1778994，
公開日為2006年5月31 日的中國專利文獻公開了一種聚苯胺油井緩蝕劑，其特征在于由以下重量百分比的組份 組成聚苯胺水性防腐劑20 30%油酸酰胺20 30% 二乙醇胺20 30%尿素20 30%但存在以下問題
1、整體更換耐蝕合金材料成本高，局部更換易形成電位差，加速腐蝕；
2、現(xiàn)有的緩蝕劑只能針對單一的氣相或液相腐蝕介質，不能滿足氣液兩相共存的腐蝕 介質；
3、現(xiàn)有緩蝕劑用量大，緩蝕效率低；
4、現(xiàn)有緩蝕劑高溫穩(wěn)定性差，緩蝕性能受溫度影響較大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種氣井用氣液兩相緩蝕劑，本發(fā)明解決了 傳統(tǒng)的液相緩蝕劑難以抑制的井筒上部腐蝕、輸氣管道內(nèi)腐蝕等技術問題，并且緩蝕效率 高，具有較強的耐高溫性，加工工藝簡單，尤其適用氣液兩相共存的腐蝕介質。本發(fā)明同時還提供了上述氣液兩相緩蝕劑的制備方法。本發(fā)明是通過采用下述技術方案實現(xiàn)的
一種氣井用氣液兩相緩蝕劑，其特征在于以重量百分比計組分包括 環(huán)烷基咪唑啉10% 20% ；
炔醇10% 20% ；
非離子表面活性劑 20% 30% ； 溶劑30% 60% ；
其中所述的炔醇為C3 C6炔醇中的一種，所述的溶劑是水、甲醇和乙醇中的一種，所 述的環(huán)烷基咪唑啉的結構通式為
權利要求
1.一種氣井用氣液兩相緩蝕劑，其特征在于以重量百分比計組分包括環(huán)烷基咪唑啉 10% 20%炔醇 10% 20%非離子表面活性劑 20% 30%溶劑 30% 60%其中所述的炔醇為C3 c6炔醇中的一種，所述的溶劑是水、甲醇和乙醇中一種或兩種 以上的混合物，所述的環(huán)烷基咪唑啉的結構通式為 N — CH2
2.根據(jù)權利要求1所述的氣井用氣液兩相緩蝕劑，其特征在于所述的環(huán)烷基咪唑啉 通過下述方法合成將重量比將53%環(huán)烷酸、30%四乙烯五胺和10%攜水溶劑同時加入到帶 有攪拌和蒸餾裝置的反應器中，在145°C 175°C下反應3小時后，再向反應器中滴加剩余 7%的四乙烯五胺，繼續(xù)升溫，在 260°C下反應2. 5-3小時，得到環(huán)烷基咪唑啉。
3.根據(jù)權利要求2所述的氣井用氣液兩相緩蝕劑，其特征在于所述的攜水溶劑是指 甲苯或二甲苯。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣井用氣液兩相緩蝕劑，其特征在于所述的炔醇為丁炔醇 或丙炔醇。
5.根據(jù)權利要求1所述的氣井用氣液兩相緩蝕劑，其特征在于所述非離子表面活性 劑為聚氧乙烯醚、聚氧乙烯胺、失水山梨醇單硬脂酸酯(SpanSO )。
6.制備如權利要求1所述的氣井用氣液兩相緩蝕劑的方法其特征在于將環(huán)烷基咪 唑啉、炔醇、非離子表面活性劑和溶劑按照所述的重量比例攪拌、混合制得氣液兩相緩蝕劑產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氣液兩相緩蝕劑及其制備方法，涉及石油化工技術領域，以重量百分比計緩蝕劑的配方為10%～20%環(huán)烷基咪唑啉，10%～20%炔醇，20%～30%非離子表面活性劑和30%～60%溶劑。該緩蝕劑能解決傳統(tǒng)的液相緩蝕劑難以抑制的井筒上部腐蝕、輸氣管道內(nèi)腐蝕等問題。本發(fā)明緩蝕劑具有用量少、藥效長、無污染且不會對人體造成傷害等特點，應用在實際生產(chǎn)中可以有效的控制腐蝕，節(jié)約生產(chǎn)成本，達到降本增效的目的。
文檔編號C23F11/173GK102061157SQ201110005018
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權日2011年1月12日
發(fā)明者吳保玉, 張新發(fā), 李世勇, 李養(yǎng)池, 郭亮 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司