【摘 要】
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目的：合成制备适用于CO2驱油环境中井筒材料的腐蚀防护的咪唑啉缓蚀剂，探究碳链长度对咪唑啉缓蚀剂腐蚀防护性能的影响机制。方法：以辛酸、月桂酸、硬脂酸和二乙烯三胺等为原料，经酰胺化和环化后制备得到C7、C11和C17三种碳链长度的咪唑啉缓蚀剂。通过傅里叶变换红外光谱，量子化学计算，失重法，电化学方法以及表面观察技术对合成缓蚀剂在CO2驱油环境中对井筒材料的腐蚀防护性能进行了评价。结果：红外测试观察到
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目的：合成制备适用于CO2驱油环境中井筒材料的腐蚀防护的咪唑啉缓蚀剂，探究碳链长度对咪唑啉缓蚀剂腐蚀防护性能的影响机制。方法：以辛酸、月桂酸、硬脂酸和二乙烯三胺等为原料，经酰胺化和环化后制备得到C7、C11和C17三种碳链长度的咪唑啉缓蚀剂。通过傅里叶变换红外光谱，量子化学计算，失重法，电化学方法以及表面观察技术对合成缓蚀剂在CO2驱油环境中对井筒材料的腐蚀防护性能进行了评价。结果：红外测试观察到C7、C11和C17三种链长的咪唑啉缓蚀剂的特征吸收峰，表明三种链长咪唑啉缓蚀剂成功制备。量子化学计算表明，合成的C17咪唑啉缓蚀剂具有最优的供电子能力和最佳疏水能力。腐蚀失重和电化学测试结果显示所合成的三种不同碳链长度的咪唑啉缓蚀剂均对CO2驱腐蚀环境中N80钢具有良好的腐蚀防护作用，随着缓蚀剂浓度的提升其缓蚀效率逐渐增高。其中含有17个碳链的咪唑啉缓蚀剂（C17）在10 ppm时缓蚀效率达到了90%以上。拉曼光谱观察到N80钢表面C=N和C-N的吸收峰，表明合成的三种缓蚀剂在N80表面上吸附。SEM结果发现，添加C17咪唑啉的N80表面腐蚀最为轻微，其腐蚀防护效果最优。结论：合成的C17碳链的咪唑啉缓蚀剂具有优异的腐蚀防护效果，随着碳链长度的增加，碳链的推电子能力增强，使得咪唑啉缓蚀剂更容易在N80钢表面吸附，同时长碳链形成的缓蚀剂膜层也具有更好的疏水作用，导致咪唑啉中缓蚀剂越长其缓蚀效果越好。
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