專利名稱：一種抑制碳鋼腐蝕的緩蝕阻垢劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種抑制碳鋼腐蝕的緩蝕阻垢劑。
背景技術：
緩蝕劑的使用已有100多年的歷史，是一種使用方便、成本低的防護技術。但是適用于高礦化度介質(zhì)(海水、鹵水、地下水、鉆井/完井液等)的性能好的緩蝕劑卻沒有。并且為了阻垢，現(xiàn)有的緩蝕劑用于高礦化度水時，往往需要另外加入阻垢劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效、無毒、廉價的抑制碳鋼腐蝕的緩蝕阻垢劑，它能同時解決緩蝕和阻垢問題。
一種抑制碳鋼腐蝕的緩蝕阻垢劑，其特征在于它含有OPP4、葡萄糖酸鈣、六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉、硫酸鋅和HEDP，這些組分的重量比例范圍依次分別是4-6、3-6、4-7、3-7、1-4。
上述緩蝕阻垢劑的制備方法，其特征在于稱取OPP4、葡萄糖酸鈣、六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉、硫酸鋅和HEDP，向六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉加少量水，再加入硫酸鋅，充分混勻，然后加入葡萄糖酸鈣、OPP4和HEDP，攪拌，成膏。
本發(fā)明的緩蝕阻垢劑緩蝕效率高，并能阻垢，制備時操作簡單，使用方便，不僅適用于常溫常壓的高礦化度鹽水中，也適用于高溫高壓動態(tài)條件下的無固相復合鹽水鉆井液中。
具體實施例方式
實施例1本發(fā)明的緩蝕阻垢劑含有五個組份。制備時，分別稱取OPP445.6g、葡萄糖酸鈣52.3g、六偏磷酸鈉49.8g、硫酸鋅57.2g、HEDP 17.8g。向六偏磷酸鈉加28g水，再加入硫酸鋅，充分混勻，然后加入葡萄糖酸鈣、OPP4和HEDP，攪拌，制成本發(fā)明的膏狀緩蝕阻垢劑(簡稱SWC-1)250g。
做碳鋼的緩蝕阻垢試驗時所用的溶液為2種，一種是不加緩蝕阻垢劑的空白鹵水，第二種是加入上述制備的緩蝕阻垢劑的鹵水。實驗材料為G105碳鋼，規(guī)格為50mm×10mm×3mm。所用碳鋼按慣例經(jīng)打磨、自來水沖洗、酒精沖洗、冷風干燥后，放置在裝有硅膠干燥劑的干燥器內(nèi)24以后備用。
實驗采用失重法，該法是根據(jù)試樣在腐蝕前后的重量變化來測定腐蝕速率的。為方便各次不同實驗及不同試樣的數(shù)據(jù)能夠相互比較，通常采用單位時間內(nèi)單位面積上的失重變化表征平均腐蝕速率g·m-2·d-1。
計算公式為v＝(W0-W1-W2)/At式中V-試樣腐蝕速率(g·m-2·d-1)；A-試樣面積(m2)；t-實驗周期(d)；W0-試樣原始重量(g)；W1-實驗并除去腐蝕產(chǎn)物后試樣的重量(g)；W2-清除腐蝕產(chǎn)物時同樣尺寸同種材料空白試樣的校正失重(g)。
使用下式計算緩蝕劑的緩蝕率IE＝(1-V/V0)×100％式中IE-緩蝕劑的緩蝕率(％)；V-加入緩蝕阻垢劑后試樣的腐蝕速率(g·m-2·d-1)；V0-空白鹵水中試樣的腐蝕速率(g·m-2·d-1)。
測定的實驗結(jié)果如下本發(fā)明的緩蝕阻垢劑在鹵水中的濃度為150ppm，溫度為80℃時，靜止條件下對G105碳鋼的緩蝕率為90％。
實施例2所用的緩蝕阻垢劑含有的五個組分OPP4、葡萄糖酸鈣、多聚磷酸鈉、硫酸鋅和HEDP的重量為56.6g、40.0g、61.3g、31.5g、33.0g。向多聚磷酸鈉加29g水，再加硫酸鋅，充分混勻，然后加入葡萄糖酸鈣、OPP4和HEDP，攪拌，制成本發(fā)明的膏狀緩蝕阻垢劑SWC-1約250g。實驗方法為失重法，同實施例1。實驗條件溫度150℃，壓力0.5MPa，攪拌棒轉(zhuǎn)速為100r/min。在復合鹽水鉆井液中緩蝕阻垢劑的重量濃度為4000ppm時，對G105鋼的緩蝕率為84％。
本發(fā)明不僅適用于常溫常壓條件，而且適用于高溫高壓動態(tài)條件，具有較高的緩蝕阻垢效果。經(jīng)實驗研究表明OPP4和硫酸鋅之間、OPP4和六偏磷酸鈉之間存在明顯的協(xié)同效應，而在硫酸鋅和六偏磷酸鈉之間的協(xié)同效應不明顯。
實驗結(jié)果表明，本緩蝕阻垢劑在常溫常壓高礦化度的鹵水、海水或地下水中，當其總重量濃度為120-500ppm時，對碳鋼的緩蝕率均在90％以上，阻垢效果良好；在高溫高壓動態(tài)條件下，當濃度為3000-5000ppm時緩蝕率大于80％。實驗樣品的表面未有孔蝕現(xiàn)象，未見結(jié)垢。
權(quán)利要求
1.一種抑制碳鋼腐蝕的緩蝕阻垢劑，其特征在于它含有OPP4、葡萄糖酸鈣、六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉、硫酸鋅和HEDP，這些組分的重量比例范圍依次分別是4-6、3-6、4-7、3-7、1-4。
2.權(quán)利要求1所述的緩蝕阻垢劑的制備方法，其特征在于稱取OPP4、葡萄糖酸鈣、六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉、硫酸鋅和HEDP，向六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉加少量水，再加入硫酸鋅，充分混勻，然后加入葡萄糖酸鈣、OPP4和HEDP，攪拌，成膏。
全文摘要
一種抑制碳鋼腐蝕的緩蝕阻垢劑，其特征在于它含有OPP4、葡萄糖酸鈣、六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉、硫酸鋅和HEDP，這些組分的重量比例范圍依次分別是4－6、3－6、4－7、3－7、1－4。制備時，稱取OPP4、葡萄糖酸鈣、六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉、硫酸鋅和HEDP，向六偏磷酸鈉或多聚磷酸鈉加少量水，再加入硫酸鋅，充分混勻，然后加入葡萄糖酸鈣、OPP4和HEDP，攪拌，成膏。本發(fā)明的緩蝕阻垢劑緩蝕效率高，并能阻垢，制備時操作簡單，使用方便，不僅適用于常溫常壓的高礦化度鹽水中，也適用于高溫高壓動態(tài)條件下的無固相復合鹽水鉆井液中。
文檔編號C23F11/18GK1804123SQ20061004207
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月14日
發(fā)明者杜敏, 高榮杰, 劉福國, 王慶璋 申請人:中國海洋大學