油田抗氧缓蚀剂的合成与性能研究

宋绍富，李哲

(1.西安石油大学 化学化工学院，陕西 西安 710065； 2.陕西省油气田环境污染控制技术与储层保护重点实验室，陕西 西安 710065)

近年来，不少油田进入采油中后期，间歇式的注水采油使溶解氧进入注水井[1]，部分泡沫驱工艺也会将氧气带入管线[2]，导致管线氧腐蚀，引发管线腐蚀穿孔。目前，针对油田氧腐蚀，大部分研究者常常采用咪唑啉类等缓蚀剂与除氧剂进行复配，以达到抗氧缓蚀的目的[3-4]，但成本较高。目前仍需探索全新的抗氧缓蚀剂，解决油田氧腐蚀问题。三嗪硫酮类物质含有S、N等具有孤对电子的原子，可以与铁原子配位成键，形成牢固的化学吸附[5-6]。本文合成了四氢-5-(2-羟基乙基)-1,3,5-三嗪-2(1H)-硫酮(THTT)，同时将THTT与磷酸二氢锌、PBTCA进行复配，评估其抗氧腐蚀效果，为开发抗氧缓蚀剂提供参考。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

硫脲、甲醛溶液、乙醇胺、磷酸二氢锌均为分析纯；PBTCA，50%工业品；Q235A钢片(76 mm×10 mm×1.5 mm)；模拟水样来自塔里木油田污水自配复合盐溶液，组分见表1。

普林斯顿P4000A电化学工作站，Tensor 37傅里叶变换红外光谱仪;LDOTM便携式溶解氧测试仪;SU3500扫描电子显微镜。

表1 油田模拟水样组分浓度Table 1 Component concentration of petroleum simulated water sample

1.2 缓蚀剂的制备

1.2.1 THTT的合成 将乙醇胺缓慢滴加至硫脲、甲醛混合溶液中，n(脲)∶n(醛)∶n(胺)=1∶2∶1，70 ℃搅拌反应2 h，冰浴结晶。过滤，并用乙醇洗涤，真空干燥，得到白色晶体THTT。反应过程如下：

将得到的白色晶体采用溴化钾压片法制样，用傅里叶红外光谱仪进行红外表征。

1.2.2 缓蚀剂的复配 将THTT与磷酸二氢锌、PBTCA进行复配，m(THTT)∶m(磷酸二氢锌)∶m(PBTCA)=3∶1∶1，得到复配型缓蚀剂THTT-3，并测定腐蚀速率。……