馬麗艷

摘 要：我國(guó)各大油田都存在污水，原油中含硫量較高，這樣對(duì)油水井及注水設(shè)備、注水管網(wǎng)造成了嚴(yán)重的腐蝕。隨著塔里木油田的深入發(fā)展和利用，這樣的腐蝕也不容忽視，常常出現(xiàn)油套管腐蝕變形。這不僅影響了正常的生產(chǎn)還造成了極大的損失。為了減緩這一現(xiàn)象，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室模擬了油田注水環(huán)境，測(cè)定A酸咪唑啉類緩蝕劑在不同添加濃度及在不同復(fù)配劑作用下對(duì)低碳鋼緩蝕的效率，確定了最佳濃度、最優(yōu)復(fù)配劑，為咪唑啉緩蝕劑系列化奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：緩蝕劑；咪唑啉；季銨鹽；油田腐蝕

一、反應(yīng)機(jī)理

以有機(jī)酸和多胺為原料合成咪唑啉化合物的反應(yīng)如下：

二、儀器與試劑

1.儀器設(shè)備

250 mL三口燒瓶、20 mL量筒、冷凝管、尾接管、電熱套、鑰匙、小燒杯、250 ℃溫度計(jì)、攪拌磁子、磨口玻璃塞、電子天平、20#鋼片、展開缸。1000 mL量筒、水桶、電熱鼓風(fēng)干燥箱、超聲波。

2.試劑

A酸：分析純；二乙烯三胺：分析純；三乙烯四胺：分析純；氯化芐：分析純；無水乙醇：色譜純；氯化鈉：分析純；氯化鈣：分析純；亞硫酸鈉：分析純；碳酸氫鈉：分析純；硫脲：分析純；六次甲基四胺：分析純；乙酰苯胺：化學(xué)純。

三、實(shí)驗(yàn)過程

1.咪唑啉季銨鹽的合成

稱取一定量的A酸于三口燒瓶中，加入一定量的三乙烯四胺（或二乙烯三胺），搖勻，在其中一個(gè)口裝好溫度計(jì)，組裝好蒸餾裝置，用恒溫電熱套加熱。蒸餾出的水用小燒杯接收，首先在100 ℃-120 ℃下預(yù)熱反應(yīng)1 h，然后升溫到180 ℃反應(yīng)1 h，再升溫到210 ℃反應(yīng)2 h。當(dāng)尾接管有水蒸出時(shí)說明這時(shí)已經(jīng)縮合成環(huán)，得到A酸咪唑啉，但并不完全。將此次生成物冷卻至室溫，再加入一定量的氯化芐，在一定量的乙醇溶液中回流兩個(gè)小時(shí)，溫度控制在80 ℃-90 ℃。最后得到A酸咪唑啉季銨鹽。

2.不同質(zhì)量濃度咪唑啉季銨鹽緩蝕性能的測(cè)定

配制模擬油田污水，用蒸餾水配，取溶液5%NaCl+0.6%CaCl2+0.05%Na2SO3+0.04%NaHCO3+0.5%MgCl2。以配制好的模擬油田水為溶劑分別配置0.1、0.2、0.5、1、2、3、4g/L的溶液。通過靜態(tài)失重法確定出緩蝕效果最好的比例作為下一步復(fù)配的主體。

3.最佳復(fù)配物的選擇

用配制好的油田水溶液加入已確定的最佳比例的緩蝕劑，然后分別加入硫脲，六次亞甲基四胺，乙酰苯胺通過靜態(tài)失重法找出最佳的復(fù)配物。

4.不同時(shí)間下緩蝕率的測(cè)定

按照最佳配比以模擬油田水為溶劑配制含有新型緩蝕劑的溶液，在70 ℃恒溫箱中用靜態(tài)失重法進(jìn)行不同時(shí)間的腐蝕測(cè)定，研究其緩蝕性能隨時(shí)間的變化規(guī)律，選出最佳復(fù)配物。

編輯 馬燕萍