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在油田开发过程中,油井酸化是提高油井采收率的重要措施之一。其目的是通过酸化来溶解胶结物和堵塞物,解除钻井、完井和开采过程中对储层的危害和对低渗透储层的改造。但是,酸化也给油井套管设备带来严重的腐蚀问题,造成重大的经济损失,为了解决酸化带来的腐蚀问题,在酸液中加入缓蚀剂是最经济有效的措施。Mannich碱是一类具有溶解性好、价廉、低毒等特性,因而被广泛的应用于油井酸化缓蚀剂。本文利用Mannich反应及Mannich碱与伯胺交换反应制备了五种Mannich碱缓蚀剂:1-苯基-3-二乙氨基-1-丙酮（DPO）、1-苯基-3-苄氨基-1-丙酮（BPO）、1-苯基-3-环己氨基-1-丙酮（CPO）、1-苯基-3-对甲苯氨基-1-丙酮（TPO）和1-苯基-3-苯氨基-1-丙酮（PPO）,采用滴定分析、元素分析、红外分析和核磁共振技术对这五种产物的结构进行了表征。利用静态失重法考察了这五种Mannich碱缓蚀剂在15%盐酸和土酸（12%盐酸+3%氢氟酸）介质中对N80钢片的缓蚀性能,结果表明,这五种Mannich碱的缓蚀性能大小顺序为:DPO<BPO<CPO<TPO<PPO。在15%盐酸中,从BPO、CPO、TPO到PPO,腐蚀速率达到SY/T5405-1996中的一级标准所需的最低加剂量依次减少,分别为6.99mmol·L-1（0.16wt.%）、4.66mmol·L-1（0.10wt.%）、4.66mmol·L-1（0.10wt.%）和2.33mmol·L-1（0.05wt.%）,PPO表现出高效的缓蚀性能,而DPO在实验的加剂量范围内没有达到此标准。研究了这五种Mannich碱缓蚀剂在N80钢片表面上的吸附行为,结果表明这五种Mannich碱均以Langmuir等温吸附模型吸附在N80钢片表面上,吸附自由能ΔG0ads分别为:-30.07kJ·mol-1、-41.11kJ·mol-1、-43.76kJ·mol-1、-44.56kJ·mol-1和-48.07kJ·mol-1,这表明五种缓蚀剂在N80钢片表面上吸附是自发过程,且其吸附能力大小顺序为:DPO<BPO<CPO<TPO<PPO,其中DPO以物理/化学混合吸附在N80钢片表面上,BPO、CPO、TPO和PPO均以化学吸附在N80钢片表面上。利用极化曲线和交流阻抗技术研究了这五种Mannich碱的缓蚀性能及机理,极化曲线表明这五种Mannich碱均是抑制阳极和阴极的混合型缓蚀剂,且缓蚀剂BPO和CPO是以抑制阴极腐蚀为主的混合型缓蚀剂。利用电镜扫描技术对N80钢片表面进行了形貌分析。所有这些结果与静态失重法的结果一致,即缓蚀剂的缓蚀性能大小排序为:DPO<BPO<CPO<TPO<PPO。五种Mannich碱缓蚀性能结果表明,不同结构的Mannich碱具有不同的缓蚀性能,其中PPO和TPO因分子结构中苯环与氨基的共轭效应使其缓蚀性能优于分子中烷基与氨基具有供电子诱导效应的CPO、BPO和DPO。与PPO相比,TPO分子中的甲基（不含π电子和孤对电子）不能与钢片表面形成有效的化学吸附,从而影响了整个分子的化学吸附和其缓蚀效果。对于CPO、BPO和DPO分子,由于氨基上烷基性质的差异（不同的诱导效应和空间效应）使其表现出不同吸附能力和缓蚀性能。