一种可用于联产的缓蚀剂制备工艺的制作方法

本发明涉及石油化工，具体而言，涉及一种可用于联产的缓蚀剂制备工艺。

背景技术：

1、酸化是油井增产增注的有效技术措施。酸化原理：利用酸液对岩层胶结物等溶解和溶蚀，目的在于提高地层渗透率。伴随酸化会出现采井设备如管道、钻头等的腐蚀，严重会出现管材破裂，地层压力发生剧烈变化，导致严重后果。

2、为解决以上问题，在酸化压裂过程中，会通过以体系的形式对管道以及地层等进行保护，常见的压裂体系助剂有：缓蚀剂、交联剂、助排剂、粘土稳定剂等。根据储层的特性，选择适合的压裂体系，可以在增产增注同时保护储层和设备。该工艺简单，适用性强且效果较好。

3、目前被广泛应用的缓蚀剂有：无机类和有机类；无机类包含硝酸盐和重铬酸盐等。有机类主要包含季铵盐类、曼尼希碱类、咪唑啉类等。缓蚀剂作用机理是通过分子本身的官能团和含有未共用电子对原子，通过化学吸附和物理吸附等与金属表面相互作用，在金属表面上形成致密的保护膜，从而阻断酸液与金属离子接触，减少腐蚀。含有的疏水基团会形成疏水层，充斥腐蚀介质，促进缓蚀性能。

4、伴随采油进入三次采油，酸化条件更加苛刻，地层温度升高，对压裂体系中的各种助剂要求也随之更加苛刻，然而现有技术中采用单一缓蚀剂难以满足采油工艺中不同温度段对金属进行防护的需求。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种可用于联产的缓蚀剂制备工艺，旨在解决现有采油工艺中酸化条件下不同温度段需单独采用不同工艺的缓蚀剂而使得缓蚀剂成本较高且工艺复杂。

2、本发明提出了一种可用于联产的缓蚀剂制备工艺，包括以下步骤：

3、步骤1，将多聚甲醛、苯乙酮和苯胺按照摩尔比为0.8-1.0：0.9-1.2：0.9-1.1的配比加入反应器中，同时向反应器中加入适量第一溶剂，并调节反应体系的ph至酸性，升温至第一预设温度，反应第一预设时长，得到第一缓蚀剂单曼尼希碱。

4、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，所述步骤1中，多聚甲醛、苯乙酮和苯胺的摩尔比为1:1.2:1.1。

5、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，所述步骤1中，添加盐酸调节反应体系的ph。

6、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，所述第一预设温度为70-100℃；所述第一预设时长为4-6小时。

7、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，还包括：

8、步骤2，将所述第一缓蚀剂单曼尼希碱与多聚甲醛和苯乙酮按照摩尔比为：0.9-1.3：0.7～1.1:0.7～1.1的配比混合，在第二预设温度下反应第二预设时长，得到第二缓蚀剂即双曼尼希碱。

9、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，所述步骤2中，第一缓蚀剂单曼尼希碱与多聚甲醛和苯乙酮的摩尔比为1.2:1:1。

10、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，所述第二预设温度为90-100℃；所述第二预设时长为3-5小时。

11、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，还包括：

12、步骤3，向所述第二缓蚀剂双曼尼希碱中加适量第二溶剂，同时滴加氯乙酸，在第三预设温度下反应第三预设时长，得到第三缓蚀剂曼尼希碱季铵盐。

13、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，所述步骤3中，氯乙酸与第二缓蚀剂摩尔比为1:1。

14、进一步地，上述可用于联产的缓蚀剂制备工艺中，所述步骤3中，第三预设温度是90-100℃；所述第三预设时长为3-5小时。

15、本发明中的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，可以根据应用场合分别制得单曼尼希碱、双曼尼希碱和曼尼希碱季铵盐类；其中，曼尼希碱分子中含有未公用电子对的o、p等原子，可以发生物理、化学吸附，同时分子式中具有多个p-π共轭键，可以加强吸附作用，曼尼希体系中孤对电子在酸液中同时可以与氢根离子形成鎓阳离子，形成单层吸附膜。物理吸附、化学吸附、共轭效应和配位键形成的鎓离子共同协同作用在金属表面，形成致密的吸附膜，阻断金属原子与酸液体系接触，进一步实现腐蚀性能；同时，该工艺可以通过一锅法，制备出多种缓蚀剂，适用于不同温度段同时也可以实现不同缓蚀剂复配使用。此外，该制备方法使用的溶剂容易获得，反应条件温和，酸溶性较好，反应进行完全，产率可达60％，且对于金属的防护起到良好的作用。

技术特征：

1.一种可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，所述步骤1中，多聚甲醛、苯乙酮和苯胺的摩尔比为1:1.2:1.1。

3.根据权利要求1所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，所述步骤1中，添加盐酸调节反应体系的ph。

4.根据权利要求1所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，所述第一预设温度为70-100℃；所述第一预设时长为4-6小时。

5.根据权利要求1所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，所述步骤2中，第一缓蚀剂单曼尼希碱与多聚甲醛和苯乙酮的摩尔比为1.2:1:1。

7.根据权利要求5所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，所述第二预设温度为90-100℃；所述第二预设时长为3-5小时。

8.根据权利要求5所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，所述步骤3中，氯乙酸与第二缓蚀剂摩尔比为1:1。

10.根据权利要求8所述的可用于联产的缓蚀剂制备工艺，其特征在于，所述步骤3中，第三预设温度是90-100℃；所述第三预设时长为3-5小时。

技术总结本发明提供了一种可用于联产的缓蚀剂制备工艺，包括以下步骤：将多聚甲醛、苯乙酮和苯胺按照一定配比加入反应器中，同时向反应器中加入适量第一溶剂，并调节反应体系的pH至酸性，反应得到第一缓蚀剂单曼尼希碱；将第一缓蚀剂单曼尼希碱与多聚甲醛和苯乙酮混合，在第二预设温度下反应得到第二步缓蚀剂即双曼尼希碱；向所述第二缓蚀剂双曼尼希碱中加适量第二溶剂，同时滴加氯乙酸，回流加热第三预设时长，得到第三缓蚀剂曼尼希碱季铵盐。本发明提供的可用于联产的缓蚀剂制备工艺,使用的溶剂容易获得，反应条件温和，酸溶性较好，反应充分进行，产率可达60％，且对于金属的防护起到良好的作用。技术研发人员：郝志伟,邓君宇,周博宇,徐鸿志,王宇宾,王天驹,张贵清,李伦,王蕊,陈泽鹏,宋宇飞,李玉泉,刘建,牛犇,张洪梅,刘小攀受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11