CN111109265A - 缓蚀杀菌剂及制备方法、用于co2驱采井的缓蚀杀菌剂 - Google Patents
缓蚀杀菌剂及制备方法、用于co2驱采井的缓蚀杀菌剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111109265A CN111109265A CN201811280885.XA CN201811280885A CN111109265A CN 111109265 A CN111109265 A CN 111109265A CN 201811280885 A CN201811280885 A CN 201811280885A CN 111109265 A CN111109265 A CN 111109265A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- corrosion
- inhibiting
- bactericide
- ammonium salt
- quaternary ammonium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
- A01N43/48—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- A01N43/50—1,3-Diazoles; Hydrogenated 1,3-diazoles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
- A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
- A01N33/12—Quaternary ammonium compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N47/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
- A01N47/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides
- A01N47/48—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides containing —S—C≡N groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/54—Compositions for in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种缓蚀杀菌剂及其制备方法、用于CO2驱注采井的缓蚀杀菌剂,属于油田化学领域。该缓蚀杀菌剂包括:质量比例为3~5:1~2:0.1~0.3:3~6的咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基苄基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂;咪唑啉季铵盐改性产物的化学结构式如下:
Description
技术领域
本发明涉及油田化学领域,特别涉及一种缓蚀杀菌剂及制备方法、用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂。
背景技术
CO2是一种常见的油气田开采伴生气体,随着CO2驱油与埋存技术试验的推进,在实现提高采收率的同时实现了温室气体的有效埋存与减排,具有广泛的经济效益与社会效益,但CO2腐蚀问题是制约CO2驱油与埋存技术试验与我国石油天然气行业发展的一个重要因素。其中,CO2驱油与埋存技术试验由于腐蚀工况复杂,存在CO2、水质以及硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria,SRB)等多因素,CO2驱采油井腐蚀危害呈上升趋势,导致油井的免修期短,影响油井生产时率。通常采用井筒投加缓蚀剂、杀菌剂等方式,提高油井防腐效果与免修期。
相关技术中,通常向油气井井筒内共同添加咪唑啉类缓蚀剂和戊二醛等杀菌剂,以起到缓蚀和杀菌作用。
发明人发现相关技术至少存在以下问题:
相关技术提供的缓蚀剂和杀菌剂的配伍性差,导致缓蚀性能和杀菌性能差,不能有效发挥缓蚀和杀菌效果,使得缓蚀和杀菌效果差。并且,需要分别投加咪唑啉类缓蚀剂和戊二醛,加药工艺复杂,增加了药剂和人工成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种缓蚀杀菌剂及制备方法、用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂,可解决上述技术问题。具体技术方案如下:
一方面,本发明实施例提供了一种缓蚀杀菌剂,所述缓蚀杀菌剂包括:
质量比例为3~5:1~2:0.1~0.3:3~6的咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基苄基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂;
所述咪唑啉季铵盐改性产物的化学结构式如下:
其中,R为包括12~17个碳原子的支链烃,n为2~5中的任意正整数。
在一种可能的设计中,所述咪唑啉季铵盐改性产物通过以下方法制备得到:
将有机酸加入反应器中;
向所述反应器中加入有机胺,控制所述反应器的温度为第一指定温度,进行酰胺化反应,生成酰胺化产物;
向所述反应器中加入脱水剂,控制所述反应器的温度为第二指定温度,所述酰胺化产物进行脱水环化反应,生成环化产物;
向所述反应器中加入改性剂,控制所述反应器的温度为第三指定温度,所述环化产物与所述改性剂进行季铵化反应,得到所述咪唑啉季铵盐改性产物;
其中,所述有机酸、所述有机胺、所述改性剂的摩尔比为0.8~1.2:1~1.4:1~1.4。
在一种可能的设计中,所述有机酸为油酸或环烷酸。
在一种可能的设计中,所述脱水剂为二甲苯或氧化钙。
在一种可能的设计中,所述有机胺为二乙烯三胺和/或三乙烯四胺。
在一种可能的设计中,所述改性剂为氯化苄。
在一种可能的设计中,所述第一指定温度为58℃~170℃;
所述第二指定温度为150℃~220℃;
所述第三指定温度为60℃~160℃。
在一种可能的设计中,所述防冻剂为异丙醇和/或甲醇。
另一方面,本发明实施例提供了上述提及的任一种所述的缓蚀杀菌剂的制备方法,所述制备方法包括:
按照各组分的质量比例,将咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂混合搅拌均匀,得到所述缓蚀杀菌剂。
另一方面,本发明实施例提供了一种用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂,所述用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂包括:上述提及的任一种所述的缓蚀杀菌剂和水;
所述缓蚀杀菌剂的质量浓度为130~170mg/L。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明实施例提供的缓蚀杀菌剂中,咪唑啉季铵盐改性产物与其他组分协同配合作用,使咪唑啉季铵盐改性产物分子含有的碳氢支链R基、含氮基团、杂环等具有电荷性和表面活性的极性基体能够快速吸附在金属表面,非极性基团与金属表面形成疏水膜,有效地隔离了腐蚀介质,减缓了金属的腐蚀。此外,咪唑啉季铵盐分子中的-NH2基团易与H+形成-NH3+而吸附在金属表面,致使金属表面H+匮乏,有效阻止腐蚀阴极过程。并且,咪唑啉季铵盐分子中的长链烷基可以倒伏在金属表面,形成较厚的疏水膜,阻止腐蚀介质扩散迁移到金属表面。二硫氰基甲烷能够在大分子咪唑啉季铵盐基团吸附在金属表面的基础上,通过-HS极性中心吸附在咪唑啉季铵盐基团大分子的空隙形成全面的吸附膜,与金属表面形成吸附膜,隔离腐蚀介质,抑制H2S、CO2等介质的腐蚀。同时,二硫氰基甲烷与咪唑啉季铵盐的协同配合作用,形成了多个吸附官能团,通过静电吸引、化学作用吸附在金属表面构成吸附膜,改变金属表面性质,降低表面活性,阻止金属腐蚀,提高防腐性能。二硫氰基甲烷与阳离子型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵及其他组分协同配合作用,使得该缓蚀杀菌剂具有广谱、高效的杀菌灭藻能力,良好的粘泥剥离作用和分散、渗透、去油、除臭和缓蚀作用。通过添加与二硫氰基甲烷有协同作用的防冻剂,使得该缓蚀杀菌剂具有良好的防冻性,可应用于低温环境中。可见,该缓蚀杀菌剂同时具备有优异的缓蚀、杀菌、防冻性能,可应用于低温环境防腐杀菌环境中。在应用时,只与水复配即可,加药工艺简单,加药量少,利于降低成本。
具体实施方式
除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
一方面,本发明实施例提供了一种缓蚀杀菌剂,该缓蚀杀菌剂包括:
质量比例为3~5:1~2:0.1~0.3:3~6的咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基苄基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂。
其中,咪唑啉季铵盐改性产物的化学结构式如下:
其中,R为包括12~17个碳原子的支链烃,n为2~5中的任意正整数。
即,R中的碳原子个数为12、13、14、15、16、或17。n为2、3、4或5。
本发明实施例提供的缓蚀杀菌剂,由于咪唑啉季铵盐改性产物分子含有的碳氢支链R基、含氮基团、杂环等具有电荷性和表面活性的极性基体,金属表面在水溶液中带有过剩电荷,所以,咪唑啉季铵盐改性产物分子中的极性基团能够快速吸附在金属表面,非极性基团与金属表面形成疏水膜,有效地隔离了腐蚀介质,减缓了金属的腐蚀。此外,咪唑啉季铵盐分子中的-NH2基团易与H+形成-NH3+而吸附在金属表面,致使金属表面H+匮乏,有效阻止腐蚀阴极过程。并且,咪唑啉季铵盐分子中的长链烷基可以倒伏在金属表面,形成较厚的疏水膜,阻止腐蚀介质扩散迁移到金属表面。
咪唑啉季铵盐改性产物又与杀菌组分协同配合作用,使该缓蚀杀菌剂的吸附能力大大增强,有规则的相互穿插交替吸附,致使吸附膜相互叠加覆盖,吸附膜与吸附膜间隙裸漏金属表面积几乎降为零,腐蚀粒子的扩散系数降低,膜的稳定性提高,使吸附膜在金属表面的物理覆盖面积概率大大提高,吸附膜的厚度也大大增加,这样在金属表面就形成了耐冲刷能力强且致密的保护薄膜,复配缓蚀剂膜的致密性提高,腐蚀粒子的扩散系数降低,膜的稳定性提高,缓蚀效率增加,显示出极优良的缓蚀特性,对均匀腐蚀和局部腐蚀都能产生抑制作用,缓蚀效率增加。
二硫氰基甲烷能够在大分子咪唑啉季铵盐基团吸附在金属表面的基础上,二硫氰基甲烷通过-HS极性中心吸附在咪唑啉季铵盐基团大分子的空隙形成全面的吸附膜,与金属表面形成吸附膜,隔离腐蚀介质,抑制H2S、CO2等介质的腐蚀。同时,二硫氰基甲烷与咪唑啉季铵盐的协同配合作用,形成了多个吸附官能团,通过静电吸引、化学作用吸附在金属表面构成吸附膜,改变金属表面性质,降低表面活性,阻止金属腐蚀,提高防腐性能。
二硫氰基甲烷是一种非氧化性杀菌剂,而且药效维持时间长,特别是对硫酸盐还原菌十分有效。不会由于水***中有污染物,同时在油田中使用可以减少油层污染,防止粘土膨胀,与阳离子型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵及其他组分共同作用,产生协同配合作用,使得该缓蚀杀菌剂具有广谱、高效的杀菌灭藻能力,良好的粘泥剥离作用和分散、渗透、去油、除臭和缓蚀作用。
缓蚀、杀菌组分的有机结合,通过添加与难溶药剂二硫氰基甲烷有协同作用的防冻剂,使得该缓蚀杀菌剂具有良好的防冻性,可应用于低温环境中。并促进二硫氰基甲烷在体系中的有效溶解性,保障了二硫氰基甲烷在体系中达到有效浓度,提高了体系的防腐与杀菌性能。可见,该缓蚀杀菌剂同时具备有优异的缓蚀、杀菌、防冻性能,可应用于低温环境防腐杀菌环境中。
通常,金属试样表面在水溶液中带有过剩电荷,而咪唑啉季铵盐改性产物分子中的杂元素或者杂环具有明显的电荷性和表面活性。所以咪唑啉季铵盐改性产物分子通过物理吸附快速地吸附在金属表面,极性基团与金属表面之间产生电荷转移而形成配位键,产生化学吸附。同时,非极性基团与金属表面呈一定角度形成疏水膜,有效地隔离了腐蚀介质,减缓了金属的腐蚀,降低了腐蚀速率。另外,分子中的-NH2基团易与H+形成-NH3+而吸附在金属表面,致使金属表面H+匮乏,有效阻止腐蚀阴极过程。而咪唑啉季铵盐改性产物分子中的长链烷基可以倒伏在金属表面,形成较厚的疏水膜,阻止腐蚀介质扩散迁移到金属表面。
在本发明实施例中,咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基苄基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂的质量比例可以为3:1:0.1:3、4:1:0.1:4、5:1:0.1:5、3:2:0.2:4、4:2:0.2:3、4:2:0.3:5、4:1:0.2:5等。
如此设置各个组分之间的质量比例,利于各个组分之间协同配合作用,以使该缓蚀杀菌剂同时具备优异的缓蚀、杀菌、防冻性能。
作为一种示例,咪唑啉季铵盐改性产物通过以下方法制备得到:
步骤101、将有机酸加入反应器中。
步骤102、向反应器中加入有机胺,控制反应器的温度为第一指定温度,进行酰胺化反应,生成酰胺化产物。
步骤103、向反应器中加入脱水剂,控制反应器的温度为第二指定温度,酰胺化产物进行脱水环化反应,生成环化产物。
步骤104、向反应器中加入改性剂,控制反应器的温度为第三指定温度,环化产物与改性剂进行季铵化反应,得到咪唑啉季铵盐改性产物。
其中,有机酸、有机胺、改性剂的摩尔比为0.8~1.2:1~1.4:1~1.4。
举例来说,有机酸、有机胺、改性剂的摩尔比可以为0.8:1:1、0.9:1:1.1、1:1.2:1.2、1.1:1.3:1.3、1.2:1.3:1.3、1.2:1.4:1.4、1.2:1.3:1.3、1.1:1.3:1.3、0.9:1.3:1.3等。
需要说明的是,对于脱水剂的添加量不作具体限定,能够实现脱水效果即可。
考虑到能够制得包括12~17个碳原子的支链烃的咪唑啉季铵盐改性产物,有机酸为油酸或环烷酸。
油酸和环烷酸的价格低廉,容易发生酰胺化反应和脱水反应,利于制备得到咪唑啉季铵盐改性产物。
优选的,有机酸为油酸。
考虑到脱水效果,并且容易分离水分,脱水剂可以为二甲苯或氧化钙。
当脱水剂为二甲苯时,可通过使二甲苯蒸发,以将水分带出。当脱水剂为氧化钙时,可在氧化钙吸水后,将氧化钙过滤,以将水分带出。
考虑到能够制得包括12~17个碳原子的支链烃的咪唑啉季铵盐改性产物,并且有机胺能够容易地与油酸或者环烷酸发生酰胺化反应,有机胺为二乙烯三胺和/或三乙烯四胺。
即,有机胺为二乙烯三胺,或者,有机胺为三乙烯四胺,或者,有机胺为二乙烯三胺和三乙烯四胺的混合物。
上述两种有机胺不仅能够容易地与油酸或者环烷酸发生酰胺化反应,而且,其价格低廉,容易获取。
上述提及,通过向反应器内加入改性剂,以进行季铵化反应,得到咪唑啉季铵盐改性产物。改性剂可以选为多种,在基于价格低廉,容易获取,并与环化反应后的中间产物反应效果好的前提下,改性剂为氯化苄。
考虑到能够容易地进行酰胺化反应、脱水反应、环化反应、以及季铵化反应,对反应器内的温度进行如下限定:
第一指定温度为58℃~170℃,例如可以为58℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃等。
第二指定温度为150℃~220℃,例如可以为150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃等。
第三指定温度为60℃~160℃,例如可以为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃等。
在本发明实施例中,反应器可以为反应釜,以能够起到密封效果。反应器还可以为三口烧瓶。
上述提及,通过添加防冻剂,并与其他组分协同作用,使得该缓蚀杀菌剂具有良好的防冻性,可应用于低温环境中。考虑到防冻剂与咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基氯化铵的协同作用效果好的前提下,作为一种示例,防冻剂为异丙醇和/或甲醇。
即,防冻剂为异丙醇,或者,防冻剂为甲醇,或者,防冻剂为异丙醇和甲醇的混合物。当防冻剂为混合物时,对于各组分的质量比例不作具体限定,举例来说,异丙醇和甲醇的质量比例可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3、2:5、3:1、3:2、3:5等。
上述两种防冻剂不仅与其他组分的协同配合作用效果好,并且,价格低廉,容易获取。
另一方面,本发明实施例还提供了上述提及的缓蚀杀菌剂的制备方法,该制备方法包括:
按照各组分的质量比例,将咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂混合搅拌均匀,得到缓蚀杀菌剂。
上述制备方法简单,利于现场配制缓蚀杀菌剂,利于缓蚀杀菌剂的使用和推广。
在制备过程中,可以控制温度为45℃~55℃,例如可以为45℃、47℃、49℃、50℃、51℃、53℃、55℃等,以利于各个组分之间充分协同配合作用。
另一方面,本发明实施例还提供了一种用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂,该用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂包括:上述提及的任一种缓蚀杀菌剂和水;
缓蚀杀菌剂的质量浓度为130~170mg/L。
举例来说,缓蚀杀菌剂的质量浓度为130mg/L、135mg/L、140mg/L、145mg/L、150mg/L、155mg/L、160mg/L、165mg/L、170mg/L等。
或者,缓蚀杀菌剂的质量浓度为130~170ppm。即1m3中缓释杀菌剂的质量。
如此设置用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂中各组分的比例,利于充分使用缓蚀杀菌剂,使其充分发挥缓蚀、杀菌的效果。而且,在应用时,只注入缓蚀杀菌剂和水,加药工艺简单,加药量少,利于降低成本。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中,所涉及的操作未注明条件者,均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供了一种咪唑啉季铵盐改性产物,该咪唑啉季铵盐改性产物通过以下方法制备得到:
将0.05mol油酸加入三口烧瓶中,加热使其完全融化,向三口烧瓶中滴加0.06mol二乙烯三胺,在58℃进行酰胺化反应,得到酰胺化产物。向三口烧瓶中加入0.05mol氧化钙,升温至160℃,进行脱水环化反应6h,生成环化产物。向三口烧瓶中加入0.06mol氯化苄,进行季铵化反应2.5h,得到本实施例提供的咪唑啉季铵盐改性产物。
实施例2
本实施例提供了一种咪唑啉季铵盐改性产物,该咪唑啉季铵盐改性产物通过以下方法制备得到:
将0.1mol油酸加入三口烧瓶中,加热使其完全融化,缓慢向三口烧瓶中加入二乙烯三胺0.12mol,酰胺化反应3h,得到酰胺化产物。向三口烧瓶中加入10mL二甲苯,升温至220℃,进行脱水环化反应4h,使用分水器分水,继续升温,蒸出二甲苯2h。降温至60℃,向三口烧瓶中加入0.12mol氯化苄,进行季铵化反应3h,得到本实施例提供的咪唑啉季铵盐改性产物。
实施例3
本实施例提供了一种咪唑啉季铵盐改性产物,该咪唑啉季铵盐改性产物通过以下方法制备得到:
将0.1mol的油酸与0.12mol的三乙烯四胺,10mL二甲苯依次加入到装有温度计、搅拌器、N2通管和分水器的四口瓶中进行回流恒温4~5h缩合脱水,接着升温至200℃进行酰胺化反应、环化反应4.5h,生成黄色粘稠状的咪唑啉中间体,然后将咪唑啉中间体置于装有冷凝管、温度计和搅拌器的三口烧瓶中,加热熔融,然后向三口烧瓶中加入0.12mol氯化苄,在130℃下恒温2h,冷却得到棕黄色的本实施例提供的咪唑啉季铵盐改性产物。
实施例4
本实施例提供了一种缓蚀杀菌剂,该缓蚀杀菌剂通过以下方法制备得到:
在45℃下,将实施例2提供的咪唑啉季铵盐改性产物45公斤、十二烷基二甲基苄基氯化铵10公斤、二硫氰基甲烷1公斤、异丙醇45公斤混合搅拌均匀,得到本实施例提供的缓蚀杀菌剂。
其中,该缓蚀杀菌剂的外观为褐色或黄色,在20℃时的密度为1.2g/cm3,凝固点大于-25℃,pH值为7,易溶于水。
实施例5
本实施例提供了一种缓蚀杀菌剂,该缓蚀杀菌剂通过以下方法制备得到:
在45℃下,将实施例2提供的咪唑啉季铵盐改性产物45公斤、十二烷基二甲基氯化铵15公斤、二硫氰基甲烷2公斤、异丙醇38公斤混合搅拌均匀,得到本实施例提供的缓蚀杀菌剂。
其中,该缓蚀杀菌剂的外观为褐色或黄色,在20℃时的密度为1g/cm3,凝固点大于-25℃,pH值为6,易溶于水。
实施例6
本实施例提供了一种缓蚀杀菌剂,该缓蚀杀菌剂通过以下方法制备得到:
在45℃下,将实施例2提供的咪唑啉季铵盐改性产物50公斤、十二烷基二甲基氯化铵12公斤、二硫氰基甲烷3公斤、甲醇31公斤混合搅拌均匀,得到本实施例提供的缓蚀杀菌剂。
其中,该缓蚀杀菌剂的外观为褐色或黄色,在20℃时的密度为1.1g/cm3,凝固点大于-25℃,pH值为5,易溶于水。
应用实施例
本应用实施例分别对实施例4~实施例6提供的缓蚀杀菌剂的缓蚀和杀菌效果进行评价。对缓蚀效果进行评价的具体方法如下:
(1)在现场采出液中通入氮气,除氧,除氧时间为2h。
(2)测试采用N80试片3个在液相环境中评价不使用缓蚀杀菌剂对照实验的空白腐蚀速率。
(3)测试采用N80试片3个在液相环境中评价使用缓蚀杀菌剂采出液的腐蚀速率。
试片的准备:A、将试片放入沸程为60~90℃的丙酮的器皿中,用脱脂棉除去试片表面油污后,再放入无水乙醇中浸泡5min,进一步脱脂和脱水。
B、取出试片放在滤纸上,用冷风吹干,然后用滤纸将试片包好,放在干燥器中,放置1h后称量,精确至0.1mg。
(4)将试片挂入高温高压釜中,高温高压釜中填装有腐蚀液体,其中三个高温高压釜中还分别填装有实施例4~实施例6提供的缓蚀杀菌剂,进行腐蚀实验,CO2除氧、设定温度、CO2增压至实验目标压力。
(5)实验结束后进行试片处理:处理要经过以下几个步骤:
A、将试片放入沸程为60~90℃的丙酮的器皿中,用脱脂棉除去试片表面油污后,再放入无水乙醇中浸泡5min,进一步脱脂和脱水。
B、将试片取出放入酸洗液中浸泡5min,同时用镊子夹少量脱脂棉轻拭试片表面的腐蚀产物。
C、再用自来水冲去表面残酸后,放入无水乙醇中浸泡约5min,清洗脱水两次。
D、取出试片放在滤纸上,用冷风吹干,然后用滤纸将试片包好,放在干燥器中,放置1h后称量,精确至0.1mg。
(6)计算每个试片的腐蚀速率,并取平均值,记录于表1中。
对杀菌效果进行评价的具体方法如下:
(1)采集水样后立即进行杀菌率测定,如果在2h内不能进行测定,应把水样放在冰箱中,4℃~10℃保存,存放时间不宜超过24h。经冷冻保存后的水样需测定时,从冰箱中取出,30℃左右活化4~5h,再进行测定。具体地,采集四份水样,其中三份水样中分别加入实施例4~实施例6提供的缓蚀杀菌剂,剩余一份水样中不添加缓蚀杀菌剂。
(2)水样的接种:A、用75%乙醇溶液浸泡的医用脱脂棉擦手并将测试瓶盖上进针部位杀菌,避免受杂菌污染。
B、点燃酒精灯,以下操作都应在无菌室内火焰区进行。
C、选择好适宜的稀释度,应使最后一个稀释度接种培养后无相应的硫酸还原菌、铁细菌、腐生菌生长。
D、用10倍稀释法,即用灭菌后1ml注射器从采样瓶中取被测水样1ml注入第一个测试瓶,充分摇匀,此时稀释度为100。
E、另取一支1ml无菌注射器从稀释度为100的测试瓶吸取1ml注入下一个测试瓶中,充分摇匀,此时稀释度为10-1。依次类推,直至需要的稀释度为止。
(3)稀释后的试样放在培养箱中,于37±1℃培养7天(168小时),然后测试试样中的细菌含量和杀菌率,具体结果如下表1。
表1
由表1可知,实施例4~实施例6提供的缓蚀杀菌剂在腐蚀环境中表现出良好的缓蚀、杀菌效果,有效抑制了N80油管的腐蚀。可见,本发明实施例提供的缓蚀杀菌剂的缓蚀杀菌效果好,能够有效抑制油管的腐蚀,利于对石油或天然气开采过程中相关注采井筒、集输管线及设备的保护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的缓蚀杀菌剂,其特征在于,所述咪唑啉季铵盐改性产物通过以下方法制备得到:
将有机酸加入反应器中;
向所述反应器中加入有机胺,控制所述反应器的温度为第一指定温度,进行酰胺化反应,生成酰胺化产物;
向所述反应器中加入脱水剂,控制所述反应器的温度为第二指定温度,所述酰胺化产物进行脱水环化反应,生成环化产物;
向所述反应器中加入改性剂,控制所述反应器的温度为第三指定温度,所述环化产物与所述改性剂进行季铵化反应,得到所述咪唑啉季铵盐改性产物;
其中,所述有机酸、所述有机胺、所述改性剂的摩尔比为0.8~1.2:1~1.4:1~1.4。
3.根据权利要求2所述的缓蚀杀菌剂,其特征在于,所述有机酸为油酸或环烷酸。
4.根据权利要求2所述的缓蚀杀菌剂,其特征在于,所述脱水剂为二甲苯或氧化钙。
5.根据权利要求2所述的缓蚀杀菌剂,其特征在于,所述有机胺为二乙烯三胺和/或三乙烯四胺。
6.根据权利要求2所述的缓蚀杀菌剂,其特征在于,所述改性剂为氯化苄。
7.根据权利要求2所述的缓蚀杀菌剂,其特征在于,所述第一指定温度为58℃~170℃;
所述第二指定温度为150℃~220℃;
所述第三指定温度为60℃~160℃。
8.根据权利要求1~7任一项所述的缓蚀杀菌剂,其特征在于,所述防冻剂为异丙醇和/或甲醇。
9.一种权利要求1~8任一项所述的缓蚀杀菌剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
按照各组分的质量比例,将咪唑啉季铵盐改性产物、十二烷基二甲基氯化铵、二硫氰基甲烷、防冻剂混合搅拌均匀,得到所述缓蚀杀菌剂。
10.一种用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂,其特征在于,所述用于CO2驱采井的缓蚀杀菌剂包括:权利要求1~8任一项所述的缓蚀杀菌剂和水;
所述缓蚀杀菌剂的质量浓度为130~170mg/L。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811280885.XA CN111109265A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 缓蚀杀菌剂及制备方法、用于co2驱采井的缓蚀杀菌剂 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811280885.XA CN111109265A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 缓蚀杀菌剂及制备方法、用于co2驱采井的缓蚀杀菌剂 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111109265A true CN111109265A (zh) | 2020-05-08 |
Family
ID=70484785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811280885.XA Pending CN111109265A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 缓蚀杀菌剂及制备方法、用于co2驱采井的缓蚀杀菌剂 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111109265A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115703742A (zh) * | 2021-08-04 | 2023-02-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种适用于油气田的缓蚀杀菌化合物、药剂及制备方法 |
CN115851244A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种冬季压裂施工用设备防冻材料及制备方法和使用方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1128735A (zh) * | 1995-02-08 | 1996-08-14 | 韩允志 | 三效复合阻垢缓蚀杀菌剂配制方法 |
CN104233310A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-12-24 | 西安和泰化工有限公司 | 一种复合型咪唑啉季铵盐缓蚀剂及其制备方法 |
CN104397055A (zh) * | 2014-10-19 | 2015-03-11 | 无棣华信石油技术服务有限公司 | 一种油田用复配型杀菌剂及其制备方法 |
-
2018
- 2018-10-30 CN CN201811280885.XA patent/CN111109265A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1128735A (zh) * | 1995-02-08 | 1996-08-14 | 韩允志 | 三效复合阻垢缓蚀杀菌剂配制方法 |
CN104233310A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-12-24 | 西安和泰化工有限公司 | 一种复合型咪唑啉季铵盐缓蚀剂及其制备方法 |
CN104397055A (zh) * | 2014-10-19 | 2015-03-11 | 无棣华信石油技术服务有限公司 | 一种油田用复配型杀菌剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
孙天祥 等: "油田化学剂在油田污水处理中的应用概况", 《化学工程与装备》 * |
李学坤 等: "新型咪唑啉季铵盐缓释剂合成工艺研究与性能评价", 《应用化工》 * |
李邦: "水溶性咪唑啉季铵盐型缓释剂的合成及性能评价", 《精细石油化工》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115703742A (zh) * | 2021-08-04 | 2023-02-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种适用于油气田的缓蚀杀菌化合物、药剂及制备方法 |
CN115851244A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种冬季压裂施工用设备防冻材料及制备方法和使用方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102021583B (zh) | 一种油井缓蚀剂及其制备方法 | |
CN103554027A (zh) | 一种水溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成方法 | |
CN107418641B (zh) | 一种耐高温油气田用脱硫剂及其制备方法 | |
CN111109265A (zh) | 缓蚀杀菌剂及制备方法、用于co2驱采井的缓蚀杀菌剂 | |
US20130175477A1 (en) | Corrosion inhibitor for high temperature environments | |
CN105239076A (zh) | 一种不对称双季铵盐类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法 | |
CN103469211B (zh) | 一种聚合型咪唑啉缓蚀剂及其制备方法 | |
CN108467366A (zh) | 一种硫脲基改性咪唑啉衍生物缓蚀剂及其制备方法和用途 | |
CN109694702A (zh) | 油田用缓蚀杀菌剂及其制备方法 | |
CN111321412B (zh) | 一种氯离子含量5万ppm以上的高含盐弱酸性油田水质用缓蚀剂 | |
CN106719681B (zh) | 一种油田杀菌缓蚀剂及其制备方法 | |
CN112544624B (zh) | 页岩气管线专用环保一体化杀菌缓蚀剂及其制备方法 | |
CN112646558B (zh) | 页岩气管线专用生态安全杀菌缓蚀剂及其制备方法 | |
CN105859626A (zh) | 一种二硫氰基双咪唑啉杀菌缓蚀剂及其制备方法与应用 | |
CN108914132B (zh) | 含硫化氢油田污水用咪唑啉缓蚀剂及其制备方法 | |
CN110698405A (zh) | 一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法 | |
CN111020596B (zh) | 一种气井水溶性缓蚀剂及其制备方法 | |
CN108440415A (zh) | 一种油溶性双咪唑啉衍生物缓蚀剂及其制备方法和用途 | |
CN110250194A (zh) | 一种油田用复合型杀菌缓蚀剂及其制备方法 | |
CN114907403B (zh) | 一种双季鏻盐杀菌剂及其合成方法 | |
CN110952100A (zh) | 一种集输管线预膜用油溶性缓蚀剂及其制备方法 | |
CN114231266A (zh) | 一种兼具杀菌性能的不起泡无硫缓蚀剂及其制备方法 | |
CN107385449A (zh) | 一种抑制碳钢酸性腐蚀的缓蚀剂制备方法和应用 | |
CN110484922B (zh) | 一种气液两相用二氧化碳缓蚀剂及其制备方法 | |
JP2014501244A (ja) | 高温用途のための保護された抗微生物化合物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200508 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |