新型高效油田注水系统缓蚀剂 合成与应用研究.pdf

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1、分类号TE39学号151040211密级全日制学术型硕士学位论文题目新型高效油田注水系统缓蚀剂合成与应用研究作者姓名刘婉导师姓名、职称李谦定教授学科(专业)名称应用化学提交论文日期2018年6月1日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承

2、担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________I中文摘要论文题目：新型高效油田注水系统缓蚀剂合成与应用研究专业：应用化学硕士生：

3、（签名）___________导师：（签名）___________摘要随着油田注水采油工艺的不断深入，注水系统腐蚀问题也日益突出，针对油田注水系统的腐蚀现状，投加缓蚀剂进行保护是最为简单、高效的方法。本文以天然产物松香和多巴胺作为主要原料，合成了一种新型的产物——松香酰胺基多巴胺(SDX)，并通过单因素实验和正交试验，得到合成该化合物的最佳合成条件为：松香与多巴胺的物质的量比为1:1.2、反应温度为75℃、反应时间为6h，在该条件下松香酰胺基多巴胺的产率可达到70.11%。以松香和羟乙基乙二胺为原料，合成出松香咪唑啉，利用单因素和正交试验筛选出最佳合成条件为：松香与羟乙基乙

4、二胺的物质的量比为1:1.2，酰胺化温度为160℃，酰胺化时间为4.5h，环化温度为230℃，环化时间为6h，在该条件下，产物的酸值为10.05，并以氯化苄作为改性试剂对咪唑啉进行了季铵化改性，得到水溶性松香咪唑啉季铵盐(SXM)。利用静态失重法对合成的两种产物进行了性能评价。以模拟矿化水做为腐蚀介质，SDX为主剂，考察了分散剂PPJO-25、硫脲、HPAA含量对N80钢片腐蚀的影-1响，表明了三者之间具有良好的协同作用，缓蚀剂SDX-3加量为100mg∙L时，缓蚀率达到68%。对于松香咪唑啉季铵盐(SXM)，在酸性的腐蚀介质中表现出良好的缓蚀性能，并考察了其它助剂如分散剂

5、、硫脲、HPAA对腐蚀速率的影响，结果显示主-1剂与助剂之间具有良好的协同作用，SXM-3的加量为200mg∙L时，缓蚀率达到86%。利用电化学交流阻抗谱和极化曲线测试、热力学吸附曲线的拟合，对两种产物进行了机理评价，对于SDX-1和SDX-3缓蚀剂，在模拟矿化水中，主要抑制阴极腐蚀，在金属表面的吸附符合Frumkin吸附模型，反应为放热、自发反应，反应过程中伴随着熵减，通过对其分子结构理论的计算，验证了该缓蚀剂在金属表面的吸附可能性。对于SXM-3缓蚀剂，在酸性模拟矿化水中，主要抑制阴极腐蚀，其在金属表面的吸附符合Langmuir吸附模型，缓蚀剂与金属表面之间只存在吸附、

6、脱附行为，反应为放热、自发反应，反应过程中伴随着熵增。电镜扫描结果显示，随缓蚀剂的加入，试片表面平整，无明显的点蚀或严重的腐蚀痕迹，两种缓蚀剂的加入均能够有效抑制金属的腐蚀。关键词：油田注入水系统，缓蚀，吸附，机理论文类型：应用研究II英文摘要Subject:SynthesisandApplicationofCorrosionInhibitorsforNewHigh-efficiencyOilfieldWaterInjectionSystemSpeciality:AppliedChemistryName:(signature)___________Instructor:(s

7、ignature)___________ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofoilfieldwaterfloodingtechnology.Corrosionproblemsofoilfieldwaterfloodingsystemshavebecomeincreasinglyprominent.Inviewofthecorrosionstatusofoilfieldwaterinjectionsystems,corrosioninhibitorsisthemostsimpl