在油气田生产过程中,采用酸化措施可以提高油气层的渗透率,起到解堵和增产的作用,因此酸化在油气田生产过程中得到了非常广泛的应用。但是在油田井场采取酸化措施施工时,不同种类或浓度的酸化液体系(比如氢氟酸、氟硼酸、盐酸以及盐酸与氢氟酸按一定比例混配成的土酸等)在通过高压泵车和连接井口的管线时,常对酸化设备和管线造成严重的腐蚀。为避免酸化过程中腐蚀事故的发生,解决油田酸化解堵作业过程中的腐蚀就成为当下极为重要的问题。在应用于金属腐蚀防护领域的方法中,添加缓蚀剂是一种高效简便、适用性强、成本较低的防腐方法。而有机杂环化合物和季铵盐因其特殊的分子结构,容易吸附在金属表面并且覆盖成膜,从而抑制金属的腐蚀过程,因此具有良好的缓蚀性能。咪唑啉类缓蚀剂作为一种有机杂环化合物,是近几十年发展起来一类性能优良的酸化缓蚀剂,由于具有低毒、无害、稳定性高和结构简单等优点而被广泛使用于油气田生产的各个领域。因此,从缓蚀剂分子设计的角度出发,通过季铵化,在咪唑啉环上引入一个硫酸酯基,开发一种具有良好的水溶性和良好的缓蚀性能的新型咪唑啉类缓蚀剂具有重要意义。将上述合成的缓蚀剂作为主剂,将其与丙炔醇和OP-10复配,可制得一种高效、溶解分散性能优良的新型酸化缓蚀剂。目标产物的合成共分为两步：第一步以油酸、羟乙基乙二胺为原料,二甲苯为携水剂,合成了1-羟乙基-2-油酸基咪唑啉：第二步是将1-羟乙基-2-油酸基咪哗啉季铵化,所用季铵化试剂为氨基磺酸,反应过程是在尿素作催化剂的条件下,利用第一步合成产物1-羟乙基-2-油酸基咪唑啉,与氨基磺酸反应,合成1-羟乙基-2-油酸基-咪唑啉硫酸酯盐。在探讨中间体和目标产物的最佳合成工艺条件时,本文分别利用五因素四水平和四因素三水平正交表安排实验,并将正交实验的结果输入到正交实验安排表中,分别分析得出正交实验方差,从而得出结论。本文利用FTIR对中间体1-羟乙基-2-油酸基咪唑啉和目标产物1-羟乙基-2-油酸基-咪唑啉硫酸酯盐的结构进行了鉴定,结果表明得到的各个产物的结构和理论分子结构相符,证明合成的为所需要的目标产物。本文通过静态失重法对合成的中间产物HEAI及目标产物ISES在盐酸介质中的缓蚀性能进行了评价,并讨论了缓蚀剂浓度、腐蚀温度、酸液浓度对缓蚀性能的影响。不仅如此,本文还利用静态失重法分别对HEAI与BCC组成的复配体系、ISES与BCC组成的复配体系进行了研究,当HEAI-BCC的复配浓度达到100-100mg/L、ISES-BCC的复配浓度达到50-150时,两复配体系的缓蚀效果均是最佳。本文在缓蚀剂复配的基础上研究了非离子表面活性剂OP-10对上述复配体系的增效作用。在盐酸介质中OP-10浓度分别达到30mg/L、20mg/L时,两复配体系的增效效果分别为最好,此后继续增大浓度,效果均略有下降。由此,确定最优三元复配体系为HEAI-BCC-OP-10:100-100-30mg/L、ISES-BCC-OP-10:50-150-30mg/L。本论文以N80钢为工作电极,腐蚀介质为15%HCl,温度为50℃,对HEAI、 ISES两种缓蚀剂以及它们与丙炔醇和OP-10所组成的复配体系,在CS300电化学测试系统上测量动电位极化曲线(Tafel曲线),在CHI660C电化学工作站测量电化学阻抗谱(EIS),其等效电路为Rs(LRL)(CPERt)型,Nyquist图是一个处于第一象限的半圆,缓蚀剂浓度越大,容抗弧越大。通过不同软件分别处理极化曲线和电化学阻抗谱数据,得到相关的电化学参数,根据缓蚀率的计算公式,得出缓蚀剂的缓蚀率。本文对合成的咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀机理进行了初步探讨。HEAI与ISES均属于混合抑制型缓蚀剂,且终产物ISES在铁表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,缓蚀机理属于几何覆盖效应。同时,本文还探讨了酸性介质中ISES与丙炔醇的协同机理,以及表面活性剂OP-10的增效机理。