高效冷冻盐水缓蚀剂缓蚀性能的研究和应用

针对泰禾企业现场冷冻盐水系统,研制出了一种高效冷冻盐水缓蚀剂AH-308,通过旋转挂片质量损失法测试了AH-308缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,研制出的缓蚀阻垢剂AH-308在弱碱性(p H值7~9)条件下缓蚀效果最好;药剂适宜加药质量分数为0.1%~0.3%;盐水系统中铁含量越低,缓蚀剂性能越好。AH-308药剂配方属无毒、高效、环保,具有处理效果强、综合成本低等优点,在药剂质量分数0.1%条件下,对黄铜、不锈钢和碳钢的缓蚀率均可达到国家控制的腐蚀率标准。经过现场工业应用试验,验证冷冻盐水缓蚀剂可以适应盐水冷却系统的工况条件,能对系统的设备起到很有效的缓蚀作用,可以投入实际工业生产。     

CHD系列油井缓蚀抑盐剂的研制与评价

通过合成反应制得缓蚀主剂,与抑盐剂成分复配制备出CHD系列缓蚀抑盐剂,在现场试验条件下药剂加量为300μg/g时,腐蚀速率为0.045mm/a,缓蚀率达92%以上,比现场在用药剂提高了13.5%,从扫描电镜微观分析来看,试片表面有一层完整且致密的保护膜。标准溶液中试样的抑盐率大于90%,现场试验条件下抑盐率最高达76%以上,比现场药剂提高了12%。模拟条件下的岩心试验表明该药剂对地层无伤害。     

应用YSW105处理高硬度高碱度循环冷却水

将新型缓蚀阻垢复合药剂YSW105应用于中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司聚丙烯事业部第四循环水场，现场应用效果表明，系统的浓缩倍数平均为4．5，监测换热器的腐蚀速率和黏附速率均优于中国石化标准。该配方具有较好的缓蚀阻垢性能，能够应用于高硬度高碱度地下水和在高浓缩倍数下加酸运行的地表水，节水效果显著。     

高含硫气田CHJ系列缓蚀剂的研制与评价

为解决高含硫气田高H2S/CO2分压、单质硫共存条件下集输系统的腐蚀问题,将咪唑啉季铵盐、噻唑衍生物与助剂按一定比例复配形成棕红色的CHJ系列缓蚀剂。在模拟普光气田集输系统介质条件下,缓蚀剂CHJ-1和CHJ-7存在下抗硫钢L360的腐蚀速率大于0.08 mm/a,其余5种缓蚀剂均使L360的腐蚀速率小于0.076 mm/a。其中加有缓蚀剂CHJ-4和CHJ-5的腐蚀速率最小,分别为0.046、0.038 mm/a,其缓蚀率分别为92.6%、93.9%。在连续加注与油溶性缓蚀剂预膜复合使用时,连续加注CHJ-4、CHJ-5和现场在用国外缓蚀剂CI-12的腐蚀速率分别为0.032、0.025、0.058 mm/a,CHJ缓蚀剂的缓蚀效果较好。腐蚀样片形貌分析和电化学实验表明,缓蚀剂在金属基体表面形成了较好的保护膜。并且缓蚀剂与现场溶硫剂配伍良好。图4表3参8     

吡啶季铵盐型中高温酸化缓蚀剂的合成与性能评价

以2-氨基吡啶和氯化苄为原料合成一种吡啶季铵盐,通过正交实验得到最佳合成条件:物料配比为1:4、反应温度为100℃、反应时间为8 h,反应p H值为8.5。最佳条件下合成的吡啶季铵盐与丙炔醇、无水乙醇、甲酸、肉桂醛等进行复配,得到吡啶季铵盐型系列中高温酸化缓蚀剂。缓蚀剂缓蚀性能评价实验结果:20%盐酸介质中,90℃下,HS-1缓蚀剂用量为0.4%时钢片腐蚀速率仅为2.359 g/(m~2·h);20%盐酸介质中,120℃下,HS-120缓蚀剂用量为1.5%时钢片腐蚀速率仅为20.156 g/(m~2·h);20%盐酸介质中,140℃下,HS-140缓蚀剂用量为3%时钢片腐蚀速率仅为33.658 g/(m~2·h);20%盐酸介质中,160℃下,HS-160缓蚀剂用量为4%时钢片腐蚀速率为63.332 g/(m~2·h)。实验结果表明研制的吡啶季铵盐型中高温系列缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。     

新型完井液缓蚀剂HCA-3H研究与评价

在酸洗缓蚀剂和盐水缓蚀剂均无法满足象新疆油田无机盐加重酸性完井液缓蚀要求的情况下，借鉴酸洗缓蚀剂和盐水缓蚀剂的作用机理，采用常规处理剂中引入特殊基团合成处理剂的同时，充分发挥多种处理剂的协同增效作用，在成功研制出能满足90℃条件下要求的缓蚀剂HCA-3的基础上，进一步优化高温缓蚀剂再次成功地开发研制出一种多组分复配高温高效缓蚀剂HCA-3H。该缓蚀剂能使氯化钠的质量分数为30g／100mL水、pH值低于3的无机盐加重隐形酸完井液在120℃条件下，腐蚀速率小于0．076mm／a，缓蚀率达98％以上。     

弱碱性油田采出水缓蚀阻垢剂的研制及性能评价

新疆油田沙漠油区采出水水质整体呈弱碱性,矿化度高,垢样成分主要为CaCO_3和Fe_2O_3,管线腐蚀类型为垢下腐蚀。以聚合甘油磷酸酯(自制)、D-葡萄糖酸钠、乌洛托品和分散剂为原料,制备了一种适用于弱碱性油田采出水质的缓蚀阻垢剂。对新疆油田部分沙漠油区的采出水水质和垢样特征进行了分析,采用静态阻垢法评价了药剂的阻垢性能,利用静态失重法和电化学交流阻抗法研究了缓蚀阻垢剂在新疆油田模拟配制水中的缓蚀性能;同时,研究了温度变化对缓蚀阻垢剂的缓蚀性能的影响,并对腐蚀和缓蚀机理进行了探讨。在新疆油田模拟配制水中,当缓蚀阻垢剂加药浓度为250 mg/L时,阻垢率可达98.61%;在50℃,加药浓度为200 mg/L时,缓蚀效率可达78.5%。交流阻抗法测试表明,当缓蚀阻垢剂加药浓度为200 mg/L时,容抗弧半径最大,传递电阻值最大,缓蚀效果最佳,与失重法测试结果一致。随着温度的升高,缓蚀效率逐步降低;在60℃,当加药浓度为200 mg/L时,缓蚀效率仍可达73.4%。实验结果表明:该缓蚀阻垢剂在弱碱性油田采出水中具有良好的缓蚀阻垢性能,具有广阔的应用前景。     

盐水钻井液中G105钢缓蚀剂Njff-Ⅱ

江苏油田洪泽、淮阴地区井深超过500-米,地温80℃左右,使用盐水钻井液钻井时G105钢钻具腐蚀严重。在盐水钻井液滤液中G105钢试片的动态腐蚀速度随温度升高而增大,80℃时大于0.6mm/a。参照钻井液滤液配制模拟盐水,按L25(54)正交表安排实验,测得无机离子对G105钢试片80℃静态腐蚀速率影响的排列顺序为:Cl->Ca2 Mg2 >HCO3->SO42-,腐蚀速率在某一Cl-或Ca2 Mg2 质量浓度下出现最大值。筛选出的缓蚀剂Njff-Ⅱ由硅酸钠、钼酸盐、有机胺复配而成,加量0.2%时在盐水钻井液滤液中对G105钢试片80℃动态腐蚀的缓蚀率达88.19%。极化曲线表明Njff-Ⅱ为主要控制阳极反应的混合控制型缓蚀剂。Njff-Ⅱ已投入现场应用。图3表3参4。     

常减压塔顶用油溶性缓蚀剂的室内评价

设计了一种简便的常减压塔顶油溶性缓蚀剂室内评价方法,对四种商业化的油溶性缓蚀剂进行了评价,分别对缓蚀率、腐蚀挂片的表面光泽、挂片后腐蚀溶液的p H值进行了对比。研究发现,随着缓蚀剂加注量的增加,缓蚀率先增加,然后基本维持不变或略降低。有较高缓蚀率的缓蚀剂,其腐蚀挂片表面呈现金属光泽,且腐蚀后的腐蚀液p H值较低。经综合评价,HYH-011的缓蚀效果最好,缓蚀率达到94%,实践证明,该室内评价方法准确可行。     

注水井筒高温高压缓蚀阻垢剂的研究应用

针对油田低渗透油藏注水井筒水质变化及存在腐蚀结垢问题,在分析现场垢样成分和筛选评价现有缓蚀阻垢剂的基础上,研制了具有良好高温缓蚀性能的含氮杂环类缓蚀剂和喹啉季胺盐类化合物,并与有机磷酸类阻垢剂复配,形成高温高压缓蚀阻垢剂,在室内150℃、4MPa条件下缓蚀率和阻垢率均达到90%以上。该药剂在纯梁樊家站注水系统应用后,现场缓蚀率达91.1%,阻垢率达95.6%。