随着石油和天然气工业的迅速发展,越来越多的天然气井和输气管线存在气液两相中的CO2腐蚀,这种问题成为近年来研究的热点。采用缓蚀剂技术抑制油气田中普遍存在的CO2腐蚀,有用量少、成本低、操作方便、能适应许多恶劣环境等优点。以油酸、二乙烯三胺及氯化苄为主要原料,二甲苯为携水剂采用室内溶剂法合成咪唑啉季铵盐缓蚀剂。选取了油酸与二乙烯三胺的摩尔比、反应温度、反应时间和环化阶段反应温度四个因素,设计了四因素三水平的正交试验,分析确定了影响因素的顺序。而后,通过对合成过程中的四个因素进行单因素分析得出,咪唑啉季铵盐缓蚀剂的最佳合成条件为:反应物的最佳摩尔比(油酸:二乙烯三胺)为1:1.2,酰化时间为3h,酰化温度为160℃,环化温度为220℃,环化时间为4h,咪唑啉中间体与氯化苄的最佳摩尔比为1:1.2,季铵化反应温度为110℃,季铵化反应时间为3h。静态失重法研究了咪唑啉季铵盐缓蚀剂在不同缓蚀剂浓度、不同CO2分压、不同温度及时间下在模拟油田水介质中对N80钢的缓蚀性能。实验结果表明,缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增大而提高,随腐蚀反应温度的提高而减小,随CO2分压的升高而降低,随腐蚀时间的增加而下降,腐蚀一段时间后维持在一个稳定的范围内。对合成的咪唑啉季铵盐缓蚀剂分别与十二烷基苯磺酸钠、碘化钾、钨酸钠、硫脲、丙三醇、OP-l 0、丙炔醇进行了复配研究,得出具有较好协同作用的复配物及配比如下:十二烷基苯磺酸钠与咪唑啉季铵盐缓蚀剂的最佳复配比为1:1;碘化钾与咪唑啉季铵盐缓蚀剂的最佳复配比为1:1;钨酸钠与咪唑啉季铵盐的最佳复配比为2:1;OP-10与咪唑啉季铵盐缓蚀剂的最佳复配比为10:1;丙炔醇与咪唑啉季铵盐缓蚀剂的最佳复配比为1:1。