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目前油田注水系统由于注水年限较长，导致设备内腐蚀性物质积累较多，管线及其他设备腐蚀情况严重，虽然目前市场上缓蚀剂种类较多，但仍缺乏普适性强、缓蚀性能好的缓蚀剂。本文以锌盐为主剂，通过复配研制出了三种新型复合型缓蚀剂ZGH、ZGEM、ZGPSM，并研究它们的缓蚀协同效应和缓蚀机理，具有一定的理论意义和较强的实用价值。具体研究内容如下：
（1）通过静态失重法和电化学法研究了葡萄糖酸锌(ZnGL)和2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)的缓蚀协同效应。结果表明：当ZnGL∶HPAA=4∶100(mg?L-1)，加量为100mg?L-1时缓蚀率达到91.5%，该复合缓蚀剂命名为ZGH。ZGH适用于中性和弱碱性环境，在80℃内和100000mg?L-1矿化度内都有着良好的缓蚀效果。同时ZGH具有一定的阻垢性能和良好的配伍性能。表面分析、吸附热力学、电化学等多种表征方法表明：ZGH是阴极型缓蚀剂，可在碳钢表面形成多种保护膜，其吸附过程为放热、自发的、熵减过程，具有明显的化学-物理吸附特征。
（2）通过单因素实验和正交试验设计,研究了ZnGL、乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS)和水溶性咪唑啉(MZLS)的协同效应，结果表明当ZnGL∶EDTMPS∶MZLS=6∶80∶20(mg?L-1)，加量为150mg?L-1时缓蚀率达到83.1%，复合缓蚀剂命名为ZGEM。影响ZGEM缓蚀效果的因素依次为pH值、温度和矿化度。同时发现ZGEM具有良好的配伍性能和比ZGH更好的阻垢性能。各种表征方法结果表明：ZGEM为混合型缓蚀剂，能在碳钢表面形成保护膜，其吸附过程为放热、自发、熵减的过程，化学吸附占主导地位。另外，通过对缓蚀剂分子结构进行优化和对前线轨道能量、分子总能量、全局硬度及偶极距等参数的计算，探索了ZnGL、HPAA、EDTMPS缓蚀作用与分子结构之间的关系。
（3）以山梨醇和磷酸为原料合成了山梨醇磷酸酯(SPA),通过静态失重法研究了SPA的缓蚀性能及其与ZnGL的协同效应。然后将它们与钼酸钠、聚天冬氨酸(PASP)进行四元复配，当ZnGL∶SPA∶NaMoO4∶PASP=6∶80∶30∶40(mg?L-1)时，缓蚀率最大达到89.4%，所得缓蚀剂命名为ZGPSM。同时研究了温度、pH值和矿化度对缓蚀性能的影响，结果表明ZGPSM在中碱性条件下具有良好的耐温、耐盐性能。表征结果表明，SPA为阴极型缓蚀剂，ZGPSM为混合型缓蚀剂，能在碳钢表面形成保护膜，具有良好的应用前景。
（1）通过静态失重法和电化学法研究了葡萄糖酸锌(ZnGL)和2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)的缓蚀协同效应。结果表明：当ZnGL∶HPAA=4∶100(mg?L-1)，加量为100mg?L-1时缓蚀率达到91.5%，该复合缓蚀剂命名为ZGH。ZGH适用于中性和弱碱性环境，在80℃内和100000mg?L-1矿化度内都有着良好的缓蚀效果。同时ZGH具有一定的阻垢性能和良好的配伍性能。表面分析、吸附热力学、电化学等多种表征方法表明：ZGH是阴极型缓蚀剂，可在碳钢表面形成多种保护膜，其吸附过程为放热、自发的、熵减过程，具有明显的化学-物理吸附特征。
（2）通过单因素实验和正交试验设计,研究了ZnGL、乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS)和水溶性咪唑啉(MZLS)的协同效应，结果表明当ZnGL∶EDTMPS∶MZLS=6∶80∶20(mg?L-1)，加量为150mg?L-1时缓蚀率达到83.1%，复合缓蚀剂命名为ZGEM。影响ZGEM缓蚀效果的因素依次为pH值、温度和矿化度。同时发现ZGEM具有良好的配伍性能和比ZGH更好的阻垢性能。各种表征方法结果表明：ZGEM为混合型缓蚀剂，能在碳钢表面形成保护膜，其吸附过程为放热、自发、熵减的过程，化学吸附占主导地位。另外，通过对缓蚀剂分子结构进行优化和对前线轨道能量、分子总能量、全局硬度及偶极距等参数的计算，探索了ZnGL、HPAA、EDTMPS缓蚀作用与分子结构之间的关系。
（3）以山梨醇和磷酸为原料合成了山梨醇磷酸酯(SPA),通过静态失重法研究了SPA的缓蚀性能及其与ZnGL的协同效应。然后将它们与钼酸钠、聚天冬氨酸(PASP)进行四元复配，当ZnGL∶SPA∶NaMoO4∶PASP=6∶80∶30∶40(mg?L-1)时，缓蚀率最大达到89.4%，所得缓蚀剂命名为ZGPSM。同时研究了温度、pH值和矿化度对缓蚀性能的影响，结果表明ZGPSM在中碱性条件下具有良好的耐温、耐盐性能。表征结果表明，SPA为阴极型缓蚀剂，ZGPSM为混合型缓蚀剂，能在碳钢表面形成保护膜，具有良好的应用前景。