酸压用咪唑啉缓蚀剂的合成及性能研究

王 栋

中国石化股份有限公司中原油田分公司石油工程技术研究院，河南 濮阳 457001

在油气井开采过程中，需要通过酸化压裂提高油气井产能[1]。酸化压裂过程是靠水力作用形成一条沟通储层的裂缝，再靠酸液把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，最终达到油气井增产的目的[2-3]。然而，酸液虽然可以将堵塞油气的碳酸钙等物质溶除，但是高浓度的酸液会对施工设备、施工管柱及工具产生腐蚀，将大量的三价铁离子带入地层中。尤其在含硫油气的开采过程中，酸液在硫化氢存在条件下会发生很多不良反应，产生硫沉淀，堵塞地层或酸蚀裂缝，导致增产措施低效或无效[4-5]。高效缓蚀剂可以通过降低酸液的腐蚀效果，减少进入地层的铁离子量，减少形成沉淀堵塞地层的可能。

近年来，油气井开采用缓蚀剂领域的研究取得了一定进展，开发出了一系列的酸液缓蚀剂[6]，对油气藏的高效开发具有重要的意义[7-8]。但是针对含硫气藏研究的酸压用缓蚀剂文献报道较少。咪唑啉类缓蚀剂是目前广泛使用的一种阳离子表面活性剂，它具有物理和化学的双重吸附作用，它的缓蚀机理是通过分子中的极性基团吸附在金属表面改变了金属的双电层结构，提高了金属离子化过程的活化能，而缓蚀剂分子中的非极性基团远离金属表面作定向排列，形成一层憎水的保护膜，成为腐蚀反应物扩散的屏障，从而使腐蚀反应得到抑制[9-11]。……