一類新型離子液體油田水用緩蝕劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一類以N-甲基咪唑為起始原料,通過兩步法合成的咪唑型離子液體為緩釋主劑、添加幾種其他化合物作為輔助緩釋劑的合成油田注水復(fù)配型緩蝕劑。該方法可按如下步驟依次進行:(1)在一定溫度,將N-甲基咪唑和溴代正丁烷或芐氯混合攪拌下反應(yīng),反應(yīng)數(shù)小時后,洗滌、除去未反應(yīng)的物質(zhì),得到N-甲基咪唑的鹵化物。(2)將步驟(1)所得產(chǎn)物與選用化合物混合,加入溶劑,一定溫度攪拌反應(yīng)一段時間后,反應(yīng)溶液經(jīng)萃取、洗滌、脫掉溶劑處理后得到各個目標產(chǎn)物。(3)將步驟(2)所得產(chǎn)物與烏洛托品、OP-10、碘化鉀、硫脲按照一定比例復(fù)配即得到緩蝕效率極高的緩蝕劑。本發(fā)明所需原料簡單易得,操作過程簡便、安全,反應(yīng)時間短,成本低,產(chǎn)率高,緩蝕性能強,適于工業(yè)規(guī)?;a(chǎn),具有較強的實用性。
【專利說明】一類新型離子液體油田水用緩蝕劑的制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一類以N-甲基咪唑為起始原料,通過兩步法合成的咪唑型離子液體 為緩釋主劑、添加幾種其他化合物作為輔助緩釋劑的合成油田注水復(fù)配型緩蝕劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)油田水用緩蝕劑品種繁多,例如已研發(fā)出來的氨基三甲叉膦酸(ATMP)、 羥基乙叉二膦酸(HEDP)、多元醇磷酸酯、苯駢三氮唑(BTA)、甲基苯駢三氮唑(TTA)、聚丙烯 酸、SL-l、SL-2、聚馬來酸酐、鉬酸醇胺、SR-1025UMC-50-S、木質(zhì)磺酸鈉等品種。雖然品種較 多,但很多品種主劑雷同,如咪唑啉及其衍生物、脂肪胺及其衍生物、酰胺類、曼尼希堿類、 有機酸酯類、有機胺類、季銨鹽類、松香衍生物、酰胺羧酸型和吡啶類等,只是助溶劑和藥劑 配比不同,因而高性能多效的產(chǎn)品少。在眾多類型的緩蝕劑中,不同類型的緩蝕劑均存在的 缺點。如炔醇類緩蝕劑的緩蝕效果好,但價格昂貴且毒性較強;脂肪胺及其衍生物、松香衍 生物在酸液中的溶差;酰胺羧酸型緩蝕劑的抗高溫性能較差;吡啶類以及由吡啶、喹啉等 合成的季銨鹽類緩蝕劑的成本較高,雖然熱穩(wěn)定性好,但在高溫下脫附嚴重,需加大用量等 缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明是一類新型的、以各種有機和無機試劑在一定條件下合成主劑并通過添加 其他幾種化合物進行復(fù)配而成的幾種高效油田水用緩蝕劑。用于解決油田回注水管道腐蝕 速度較快的問題。本發(fā)明對金屬表面有良好的吸附,一方面緩蝕劑中極性集團吸附于金屬 表面改變了雙電層的結(jié)構(gòu),使金屬表面的能量狀態(tài)趨于穩(wěn)定,增加腐蝕反應(yīng)的活化能,減緩 腐蝕速度;另一方面,非極性基團在金屬表面定向排布形成一層疏水性保護層,阻礙與腐蝕 反應(yīng)有關(guān)的電荷或物質(zhì)的轉(zhuǎn)移,也使腐蝕速度減小。從而起到減緩油田管道腐蝕的作用。
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一類緩釋效果更強、適用性更高、價格更低廉的油田水用 緩蝕劑。本發(fā)明所需原料簡單易得,操作過程簡便、安全,反應(yīng)時間短,成本低,產(chǎn)率高,緩蝕 效果強,適于工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn),具有較強的實用性。
[0005] 本發(fā)明包含七種油田注水緩蝕劑,其主劑N-甲基咪唑型離子液體的合成過程特 征在于,結(jié)構(gòu)式如I所示:
【權(quán)利要求】
1. 一類油田采出水用緩蝕劑,包含主劑和復(fù)配劑,其特征在于主劑為式I所示的N-甲 基咪唑型離子液體。
2. 權(quán)利要求1所述的油田采出水用緩蝕劑,當(dāng)R為正丁基時Y為BF4'或當(dāng)R為正丁 基時Y為十二烷基硫酸根陰離子,或當(dāng)R為正丁基時Y為十二烷基苯磺酸根陰離子,或當(dāng)R 為芐基時Y為BFp或當(dāng)R為芐基時Y為十二烷基硫酸根陰離子,或當(dāng)R為芐基時Y為十二 烷基苯磺酸根陰離子。
3. 如權(quán)利要求1或2任一項所述的油田采出水用緩蝕劑,其特征在于復(fù)配劑選自烏洛 托品、OP-IO (烷基酚聚氧乙烯醚)、碘化鉀和/或硫脲。
4. 如權(quán)利要求3所述的油田采出水用緩蝕劑,其特征在于主劑與烏洛托品的質(zhì)量比為 1. 0:1. 0?5. 0,主劑與0P-10的質(zhì)量比1. 0:1. 0?10. 0,主劑與碘化鉀的質(zhì)量比1. 0:1. 0? 5.0,主劑與硫脲的質(zhì)量比1.0:1.0?12. 0。
5. -種N-甲基咪唑型離子液體用于油田采出水用緩蝕劑的用途,其特征在于作為主 劑的N-甲基咪唑型離子液體如式I所示。
6. 如權(quán)利要求5所述的N-甲基咪唑型離子液體用于油田采出水用緩蝕劑的用途,其 中,當(dāng)R為正丁基時Y為BFp或當(dāng)R為正丁基時Y為十二烷基硫酸根陰離子,或當(dāng)R為正 丁基時Y為十二烷基苯磺酸根陰離子,或當(dāng)R為芐基時Y為BF 4_,或當(dāng)R為芐基時Y為十二 烷基硫酸根陰離子,或當(dāng)R為芐基時Y為十二烷基苯磺酸根陰離子。
7. 如權(quán)利要求5或6任一項所述的N-甲基咪唑型離子液體用于油田采出水用緩蝕劑 的用途,其中所述油田采出水用緩蝕劑還包含以下復(fù)配劑:烏洛托品、0P-10、碘化鉀和/或 硫脲。
8. 如權(quán)利要求7所述的N-甲基咪唑型離子液體用于油田采出水用緩蝕劑的用途,其 特征在于主劑與烏洛托品的質(zhì)量比為1.0:1.0?5.0,主劑與0P-10的質(zhì)量比1.0:1.0? 10. 0,主劑與碘化鉀的質(zhì)量比1. 0:1. 0?5. 0,主劑與硫脲的質(zhì)量比1. 0:1. 0?12. 0。
【文檔編號】C23F11/14GK104498960SQ201410703935
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月30日
【發(fā)明者】蔡明建, 趙貴 申請人:蔡明建, 趙貴