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高温酸化缓蚀剂主要成分，配方工艺及应用
导读：本文详细介绍了高温酸化缓蚀剂的研究背景，理论基础，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。
酸化是油气井增产和水井增注的重要措施，在石油工业中得到了广泛的应用。禾川化学引进尖端配方破译技术，专业从事高温酸化缓蚀剂成分分析、配方还原、研发外包服务，为石油化工相关企业提供一整套配方技术解决方案。
1.背景
酸化是油气井增产和水井增注的重要措施，在石油工业中得到了广泛的应用。但酸化过程中所使用的酸液会对管线和设备都产生严重的腐蚀，还会对地层造成潜在的危害。为减轻酸液腐蚀，保证酸化施工的成功开展，最经济有效的方法是向酸化液中添加高效酸化缓蚀剂。
目前，我国使用的酸化缓蚀剂主要有季铵盐、曼尼希碱和咪唑啉等几大类。咪唑啉类缓蚀剂对盐酸中碳钢等有优良的缓蚀性能，曼尼希碱缓蚀剂由于缓蚀性能良好，作为高温条件下适用于浓盐酸介质的缓蚀剂倍受重视，是当前缓蚀剂的研究热点;曼尼希碱是一类性能优良的缓蚀剂,在酸化作业中作为高温浓盐酸的缓蚀剂大量应用。
随着对酸用缓蚀剂的要求越来越高,常见的酸化缓蚀剂在高温下存在易结焦、分层、溶解分散性不够稳定的缺点,可能会对地层造成进一步的伤害；单一的曼尼希碱型缓蚀剂由于本身的分子结构等问题,单独使用时缓蚀很难达到理想的效果;目前酸化缓蚀剂的研究发展方向是研制新型、环境友好、抗高温耐浓酸的长效缓蚀剂复配体系；国内相关专家开发的高温酸化缓蚀剂主要是多组分缓蚀剂配以增效剂复配而成,尤其是胺类、季铵类及炔醇类复配缓蚀剂应用较多,以期达到高性能和多功能的目的。
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2.高温酸化缓蚀剂
2.1酸化缓蚀剂概述
缓蚀剂分低温(<104℃)和高温(<178℃或更高)两类.低温缓蚀剂通常为有机物,包括含:氮化合物（伯胺、仲胺、叔胺、季胺、炔氧甲基胺和杂环芳香含氮化合物（如嘧啶、喹啉、异喹啉及其衍生物）等，其中以季铵、曼尼希碱和杂环芳香含氮化合物应用多且效果好；、氯化合物、含硫化合物、炔醇化合物（丙炔醇、丁炔醇、己炔醇、和辛炔醇）、醛类（甲醛和肉桂醛）、酮类（α-链烯基苯酮）、醇类等亲油化合物和表面活性剂等；高温缓蚀剂在成分上类似低温缓蚀剂,只是加入了增强剂,增强剂有甲酸及其衍生物、酸溶性碘盐及酸溶性铜盐、锑盐、铋盐和汞盐；
酸化缓蚀剂在石油开采中具有举足轻重的作用,它的研究开发是酸化增产技术能否成功进行的关键因素之一；酸化缓蚀剂大多在盐酸和土酸溶液中应用,在乳化液、泡沫酸、稠化(胶凝)酸、超(微)乳化酸、固体酸和有机酸方面应用的品种很少.高温酸化缓蚀剂中大多数含有炔醇化合物；目前，国内酸化缓蚀剂的主要成分为:醛、酮、胺缩合物;咪哇琳衍生物;毗咤、喳琳季按盐;杂多胺;复合添加增效剂,如甲醛、炔醇等;高分子聚合物。其中,以醛、酮、胺缩合物和毗咙、哇琳季按盐两种物质为主制备的缓蚀剂及其复配物在生产中应用较多；目前，常用的酸化缓蚀剂主要有7461、7701、HQ-01(烷基吡啶和喹啉类的季铵盐),7801、CT1-3、SD1-3(酮醛胺缩合物),7812、IMC-80-5(炔醇和有机胺化合物)、IS-129(咪唑啉类)等。
2.2高温酸化缓蚀机理
高温酸化缓蚀剂的缓蚀机理可以通过吸附理论来解释。为了形成致密稳定的吸附层,首酸化缓蚀剂主产物分子中的多个吸附中心(如N、O等元素)向金属表面提供孤对电子,形成配位键化合物吸附在无氧化膜存在的裸露金属表面;然后,分子中的非极性基团平铺在金属表面上,形成较完整的疏水保护层,从而在酸液与金属间形成一道屏障,阻止了腐蚀产物铁离子向溶液中扩散和溶液中的H+移向金属的腐蚀反应过程,使腐蚀反应速度变慢,达到了金属缓蚀的目的。
2.3高温酸化缓蚀剂常见组分
2.3.1季铵盐类化合物
季铵盐类化合物是一类广泛使用的吸附性酸化缓蚀剂，常用作高温酸化缓蚀剂的主剂。在酸性水溶液中这类化合物可以完全解离成带正电的季铵阳离子和卤素阴离子。季铵阳离子可以在金属表面的阴极区发生物理吸附，即季铵阳离子和酸液中带负电荷的金属表面产生静电吸附，对氢离子放电有很大的影响，可以有效阻止H+接近金属表面，从而抑制H+的还原反应，对阴极反应有抑制作用。另外喹啉季铵盐分子中含有未共用电子对的N元