油田高温酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能

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1、第３３卷第１１期腐蚀与防护Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１１２０１２年１１月ＣＯＲＲＯＳＩＯＮ＆ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１２油田高温酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能郭晓男，陆原，张勇，刘振国，胡瑞航，王超明（中海油能源发展采油技术服务分公司，天津３００４５２）摘要：利用甲醛、苯乙酮、芳香胺通过Ｍａｎｎｉｃｈ反应合成一种油田高温酸化缓蚀剂。并利用失重法、电化学片和ＳＥＭ分析等方法研究了该缓蚀剂的复配性能及缓蚀效果。通过试验得出了在甲醛、苯乙酮和芳香胺的摩尔比为４∶２∶１时，合成的Ｍａｎｎｉｃｈ化合物缓蚀效果最佳。关键词：Ｍａｎｎｉｃｈ反应；酸化缓蚀剂；增效剂

2、中图分类号：ＴＧ１７４．４２文献标志码：Ａ文章编号：１００５７４８Ｘ（２０１２）１１０９８１０３犛狔狀狋犺犲狊犻狊犪狀犱犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳犪狀犗犻犾犳犻犲犾犱犎犻犵犺狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犃犮犻犱犻犳犻犮犪狋犻狅狀犆狅狉狉狅狊犻狅狀犐狀犺犻犫犻狋狅狉ＧＵＯＸｉａｏｎａｎ，ＬＵＹｕａｎ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇ，ＬＩＵＺｈｅｎｇｕｏ，ＨＵＲｕｉｈａｎｇ，ＷＡＮＧＣｈａｏｍｉｎｇ（ＣＮＯＯＣＥＴＳＯｉｌｆｉｅｌｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｅｒｖｉｃｅｓＣｏ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５２，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｎｏｉｌｆｉｅｌｄｈ

3、ｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈＭａｎｎｉｃｈｒｅａｃｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ，ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅａｎｄａｒｏｍａｔｉｃａｍｉｎｅ．Ｗｅｉｇｈｔｌｏｓｓｍｅｔｈｏｄ，ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄＳＥＭｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｉｓｉｎｈｉｂｉｔｏｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｗｈ

4、ｅｎｔｈｅｔｈｅｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ，ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅａｎｄａｒｏｍａｔｉｃａｍｉｎｅｗａｓ４∶２∶１，ｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＭａｎｎｉｃｈｃｏｍｐｏｕｎｄｗａｓｇｏｏｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍａｎｎｉｃｈｒｅａｃｔｉｏｎ；ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒ；ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃａｇｅｎｔ盐酸是油田酸化最常用的酸之一，高浓度的酸子天平、ＦＸ２００２电化学工作站、Ｍ２７３Ａ恒电位仪和液在增加采收率的同时也会对设备及地下管线造成Ｍ５２１０锁相放大器、ＮＥＸＵＳ８７０傅

5、立叶变换红外严重腐蚀。为降低酸化过程中酸液对金属设备及金光谱仪、ＬＥＯ１５３０ＶＴ型扫描电镜。属管线的腐蚀，最常用且最有效的方法是向酸液中１．２合成试验［１－２］添加缓蚀剂。曼尼希缓蚀剂具有耐高温，缓蚀在五口烧瓶中，投加一定比例的胺和无水乙醇效果优异等特点，被广泛应用。但单一的Ｍａｎｎｉｃｈ的混合溶液，缓慢滴加盐酸，搅拌均匀，分别同时用型缓蚀剂单独使用时缓蚀效果不够理想。目前，利恒压滴液漏斗滴加酮与醛，滴加完毕后，升温至８０用缓蚀剂之间的协同效应，对这类缓蚀剂进行了许℃，在此温度下，继续反应１０ｈ，反应完毕，投加无［３－４］多的复配研究。本工作利用甲醛

6、、苯乙酮、芳香水乙醇，搅拌均匀得到黄色至红色液体。目标产物胺合成了一种Ｍａｎｎｉｃｈ型油田高温酸化缓蚀剂，并分子式如下：对增效剂和其缓蚀性能进行了研究。１试验１．１试验试剂和仪器注：Ｒ为芳香烃甲醛、苯乙酮、芳香胺、盐酸、无水乙醇均为分１．３缓蚀剂性能评价性能测试析纯。１．３．１失重试验五口烧瓶，回流冷凝器，恒压滴液漏斗，电加热将清洗并称量的Ｑ２３５试片放入１５％盐酸中，套，温度计，搅拌器，温度感应电偶，恒温水浴锅、电９０℃下恒温静置４ｈ后取出，经去离子水、无水乙醇、丙酮清洗后用冷风吹干，称量，计算腐蚀速率。收稿日期：２０１１１１２９通信作者：陆原，工

7、程师，硕士，ｌｕｙｕａｎ３５０７８３＠１２６．ｃｏｍ称量准确至０．１ｍｇ。·９８１·郭晓男等：油田高温酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能腐蚀速率计算公式：行红外分析，谱图见图１。由图１可以看出，（犿）－１处，出现了羰基的强特征峰；在０－犿１１６７６．７５ｃｍ犞ｃｏｒｒ＝犛狋１６００～１４５０ｃｍ－１左右出现了苯环的骨架振动吸收式中：犞为腐蚀速率，ｇ／（ｍ２·ｈ）；犿、犿分别为ｃｏｒｒ０１峰；３３０５．７８ｃｍ－１出现了ＮＨ的弯曲振动峰。说明腐蚀前和腐蚀后试片的质量，ｇ；犛为试片的表面积，合成产物为目标的Ｍａｎｎｉｃｈ化合物。２；狋为试验时间，ｈ。ｍ１．３．２电

8、化学测试采用动电位极化技术测定碳钢在１５％的盐酸溶液中的极化曲线，测试仪器为ＦＸ