本发明涉及油气田防腐,具体为一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂及其制备方法。
背景技术:
1、双相不锈钢(duplex stainless steel,dss)是指在钢的固溶组织结构中既含有体心立方结构的(α)铁素体相又含有面心立方结构的(γ)奥氏体相的钢种,两相组织独立存在且含量相当,其中量少相至少占有30%。
2、由于双相不锈钢具有两相组织结构,因而其性能便兼具奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点,是耐蚀合金的未来发展方向之一。与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的韧性高,脆性转变温度低,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,且保留了铁素体不锈钢的热导率高,线膨胀系数小,具有超塑性等某些特点;而与奥氏体不锈钢相比,则其强度较高,特别是其屈服强度显著提高,且耐晶间腐蚀、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能都有明显的改善。
3、近年来油气田采用双相不锈钢连续油管进行酸化解堵作业越来越频繁,但有研究表明,在高温盐酸介质中,2205双相不锈钢发生较为严重的选择性腐蚀,频繁作业易造成油管穿孔,且目前没有针对2205双相不锈钢材质的高温酸化缓蚀剂,因此限制了此材质的推广应用。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在2205双相不锈钢的腐蚀穿孔问题,本发明提供一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂及其制备方法,该缓蚀剂制备简单,特别是可以有效降低双相不锈钢在高温(≥180℃)盐酸酸液中的选择性腐蚀,满足油气田2205双相不锈钢酸化施工防腐需求。
2、本发明是通过以下技术方案来实现:一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂,所述盐酸酸化缓蚀剂按照质量比包括:5’5亚甲基-双-6-羟基喹啉季铵盐25%-30%,三乙醇胺5%-8%,辅剂10%-15%,巯基乙醇5%-8%,氯化亚锡3%-5%,表面活性剂10%-15%和溶剂19-42%。
3、进一步的,所述辅剂采用丙炔醇曼尼希碱。
4、进一步的,所述表面活性剂为斯盘80或吐温80。
5、进一步的,所述溶剂为甲醇和n’n-二甲基甲酰胺混合物。
6、一种基于上述2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
7、s1:在容器中一起加入5’5亚甲基-双-6-羟基喹啉季铵盐、溶剂混合均匀得到混合物c;
8、s2:在混合物c中加入表面活性剂、三乙醇胺和丙炔醇曼尼希碱得到混合物b;
9、s3:在混合物b中加入巯基乙醇搅拌均匀,得到盐酸酸化缓蚀剂。
10、进一步的,所述5’5亚甲基-双-6-羟基喹啉季铵盐通过以下步骤制备得到:
11、s1.1:在容器中加入6-羟基喹啉,甲醛和浓盐酸,升温回流和降温;
12、s1.2:按照摩尔比1:2.4在容器中加入氯化苄,之后进行升温、反应,后得到5’5亚甲基-双-6-羟基喹啉季铵盐。
13、进一步的,所述5’5亚甲基-双-6-羟基喹啉季铵盐的反应式为:
14、
15、进一步的,所述丙炔醇曼尼希碱通过以下步骤制备得到:
16、s2.1:将2-己炔-1-醇、苯和多聚甲醛进行搅拌的导混合物a;
17、s2.2:在混合物a中加入乙二胺,之后反应结束;
18、s2.3:减压蒸馏除去溶剂苯,得到丙炔醇曼尼希碱。
19、进一步的,所述曼尼希碱的反应式为:
20、
21、进一步的,所述2-己炔-1-醇、多聚甲醛、乙二胺和苯的摩尔比是2:2:1:4。
22、与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
23、本发明提供一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂及其制备方法,该缓蚀剂制备简单,特别是可以有效降低双相不锈钢在高温(≥180℃)盐酸酸液中的选择性腐蚀,满足油气田2205双相不锈钢酸化施工防腐需求。
1.一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂,其特征在于,所述盐酸酸化缓蚀剂按照质量比包括:5’5亚甲基-双-6-羟基喹啉季铵盐25%-30%,三乙醇胺5%-8%,辅剂10%-15%,巯基乙醇5%-8%,氯化亚锡3%-5%,表面活性剂10%-15%和溶剂19-42%。
2.根据权利要求1所述的一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂,其特征在于,所述辅剂采用丙炔醇曼尼希碱。
3.根据权利要求1所述的一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂,其特征在于,所述表面活性剂为斯盘80或吐温80。
4.根据权利要求1所述的一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂,其特征在于,所述溶剂为甲醇和n’n-二甲基甲酰胺混合物。
5.根据权利要求1至4任一项所述的2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂的制备方法,其特征在于,所述5’5亚甲基-双-6-羟基喹啉季铵盐通过以下步骤制备得到:
7.根据权利要求5所述的一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂的制备方法,其特征在于,所述5’5亚甲基-双-6-羟基喹啉季铵盐的反应式为:
8.根据区在哪里要求5所述的一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂的制备方法,其特征在于,所述丙炔醇曼尼希碱通过以下步骤制备得到:
9.根据区在哪里要求5所述的一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂的制备方法,其特征在于,所述曼尼希碱的反应式为:
10.根据权利要求8所述的一种2205双相不锈钢用盐酸酸化缓蚀剂的制备方法,其特征在于,所述2-己炔-1-醇、多聚甲醛、乙二胺和苯的摩尔比是2:2:1:4。
