酸化技术给油气增产带来了实质性的突破,但酸液腐蚀问题随之而来,所以解决酸液腐蚀问题成为酸化施工成败的关键。使用酸化缓蚀剂能够解决油气井酸化腐蚀问题,酸化缓蚀剂的发展已经经历很长时间,各种酸化缓蚀剂层出不穷,大多数缓蚀剂存在耐温性差、酸溶性不佳,与其它增效剂复配使用才能达到较好的效果。基于酸化缓蚀剂存在的问题,本论文设计、合成了五种新型双曼尼希碱酸化缓蚀剂,用静态失重法对五种缓蚀剂的缓蚀性能进行了对比评价,得出由乙二醛、苯乙酮、乙醇胺合成出的酸化缓蚀剂-Ⅳ性能最佳。缓蚀剂-Ⅳ合成的最佳条件为:反应温度70℃、反应时间7h、反应pH值9、乙二醛(n):苯乙酮(n):乙醇胺(n)为0.7:1.2:1.0。酸化缓蚀剂-Ⅳ无需与其它增效剂复配,就能使N80钢片的腐蚀速率低于一级行业标准值3.0g/(m2·h),其缓蚀率达到99%,且在酸液中未出现分层和沉淀现象、分散性优异。并用红外谱图与核磁谱图都对产物进行了表征,证明了产物为目标产物。在不同类型酸液体系中评价缓蚀剂-Ⅳ的性能,得出酸化缓蚀剂-Ⅳ在盐酸、土酸、硝酸、硫酸中都具有非常好的缓蚀性能,缓蚀率达到98%～99%;另外还评价了双曼尼希碱酸化缓蚀剂在NaCl溶液和模拟工业循环水中的缓蚀效果,得出酸化缓蚀剂-Ⅳ在盐水中也具有较好的性能,缓蚀率达到93%～95%。缓蚀剂-Ⅳ在酸液体系中的性能优于盐水体系。采用电化学极化曲线法对缓蚀剂作用机理作了研究分析,得出该缓蚀剂是一种抑制阳极反应为主、抑制阴极反应为辅的混合型缓蚀剂。并用电化学阻抗谱法、扫描电镜法、X射线能谱法对缓蚀剂-Ⅳ的缓蚀性能作了验证,得出的结论与静态失重法相一致。最后,采用分子动力学方法模拟了酸化缓蚀剂-Ⅳ在Fe表面的吸附作用,当酸化缓蚀剂-Ⅳ在Fe表面吸附平衡后,在腐蚀溶液与金属铁表面形成酸化缓蚀剂分子膜,达到保护金属铁的目的。总之,合成的酸化缓蚀剂-Ⅳ各项性能指标都达到石油天然气行业一级指标,是一种性能特别优良的酸化缓蚀剂。