油气田中抑制CO_2腐蚀缓蚀剂的应用及其研究进展

加注缓蚀剂抑制油气田中的CO2腐蚀是一种简单、使用方便、投资少、见效快的腐蚀控制方法。本文围绕油气田中缓蚀剂单一成分、复配效果、应用环境及绿色环保等几个方面对抑制CO2腐蚀的缓蚀剂进行了分类,综述了国内外抑制CO2腐蚀缓蚀剂的研究进展,并提出了该领域的发展趋势。     

模拟CO2驱油环境下温度对J55油管钢腐蚀行为的影响

利用高压反应釜模拟CO2驱油环境对不同温度下J55油管钢的腐蚀行为及两种咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀性能进行了研究,计算了腐蚀速率及缓蚀率,分析了腐蚀产物膜的表面特征,分析了试验产出水的离子含量变化。结果表明,J55油管钢的腐蚀速率随温度升高而不断增大,咪唑啉类缓蚀剂对CO2腐蚀缓蚀率高,且改性咪唑啉的缓蚀效果明显更佳,缓蚀剂作用下ΣFe含量比空白试验条件下小得多,而HCO3-离子浓度比其在相同条件空白试验的稍低,缓蚀剂对CO2溶解有一定抑制作用。     

抗CO2腐蚀油气井缓蚀剂的研究与应用

评述了抗CO2腐蚀缓蚀剂的研究与开发现状,根据油气井腐蚀介质的不同,常用的缓蚀剂主要有咪唑啉类、铵盐和季胺盐类、有机磷酸盐类等.介绍了其作用机理与现场监测手段,讨论了进一步的研究开发方向, 局部腐蚀和高温高压腐蚀缓蚀剂的开发及其作用机理、性能评价与预测将是研究的重点方向, 指出存在的不足并对其应用前景进行了展望.     

油田用缓蚀剂筛选与评价程序研究

油田生产系统中CO2、H2S、Cl-、O2、细菌等腐蚀性介质的普遍存在,导致油田用钢腐蚀无处不在,而室内实验和现场应用均表明投加高效缓蚀剂是缓解腐蚀的一种有效方法,目前,国内外缓蚀剂品种繁多,如何快速、经济地筛选出高效、可靠的缓蚀剂是油田防腐蚀的基础。本文研究了一套适合油田不同生产系统用缓蚀剂的筛选与评价程序,并在塔河油田现场应用中取得了成功。     

抑制CO_2腐蚀用咪唑啉类缓蚀剂及机理研究进展北大核心CSCD

对咪唑啉类缓蚀剂抑制CO_2腐蚀作用机理方面的研究进行了综述,同时,从单一组分及复配组分角度,综述了国内外抑制CO_2腐蚀液相用及气液两相用咪唑啉缓蚀剂的最新研究进展,对今后的研究和攻关方向提出建议。     

咪唑啉类缓蚀剂对 P110 钢在 CO2 注入井环空环境中应力腐蚀行为的影响

目的研究咪唑啉类缓蚀剂对P110钢在CO2注入井环空环境中的应力腐蚀(SCC)行为的影响,为CO2注入井环空环境腐蚀防护方法的建立提供参考和依据。方法在实验室模拟的CO2驱注井环空环境中进行应力腐蚀试验、电化学测试和腐蚀形貌分析。根据现场提取的CO2注入井环空介质的成分分析结果配制模拟溶液,选用咪唑啉类缓蚀剂,调节模拟液p H至4。通入高纯N2进行除氧,以防止硫化物氧化。应力腐蚀试样采用三点弯试样,通过将试样的挠度控制为设定值来控制加载载荷。应力腐蚀试验和电化学试验均在密闭高压釜内进行。实验结束后,采用扫描电镜对腐蚀形貌进行观察。结果在CO2注入井环空环境下,咪唑啉缓蚀剂的浓度对P110钢的SCC行为有重要影响。在拉应力载荷存在时,添加足量的缓蚀剂对均匀腐蚀和SCC均具有较好的抑制效果,但当用量不足时,缓蚀剂的添加会增大P110钢的SCC敏感性,其SCC机制为氢脆与局部阳极溶解的混合机制。因此,P110钢在模拟CO2注入井的环空环境中会发生SCC,其机制为AD+HE机制。结论咪唑啉缓蚀剂的浓度对P110钢的SCC行为有重要影响,足量的缓蚀剂对均匀腐蚀和SCC均具有较好的抑制效果,但浓度不足时反而会增大SCC敏感性。     

抑制CO_2腐蚀用咪唑啉类缓蚀剂及机理研究进展

对咪唑啉类缓蚀剂抑制CO_2腐蚀作用机理方面的研究进行了综述,同时,从单一组分及复配组分角度,综述了国内外抑制CO_2腐蚀液相用及气液两相用咪唑啉缓蚀剂的最新研究进展,对今后的研究和攻关方向提出建议。     

油气管道的CO2腐蚀及防护研究进展

腐蚀控制是石油天然气管输过程中的一个重要问题.CO2是石油天然气管道中最常见的腐蚀介质,研究CO2腐蚀机制和防护措施具有重要科学意义和经济价值.综述了CO2的腐蚀机理,包括化学反应、电化学反应和传质过程.对现有的腐蚀理论进行了深入讨论,发现阴极反应对CO2腐蚀具有重要影响,CO2对阳极过程的影响尚未明确.在腐蚀机理的基础上,考虑管道实际工况,结合电化学实验结果阐述了各影响因素对CO2腐蚀行为的影响,并结合CO2腐蚀的影响因素讨论了常用管道防护措施的缺陷:阴极保护系统受电位影响较大,应确立新的阴极保护电位,以保证在杂散电流作用下的阴极保护效果;防护涂层容易在杂散电流干扰下发生降解,失去保护性;多数缓蚀剂对环境有害.最后,展望了未来CO2腐蚀和防护的发展方向:为进一步了解CO2腐蚀机理,需要对CO2的电化学腐蚀行为进行系统地实验测试.研究不同缓蚀剂的协同效应,使用环境友好型绿色缓蚀剂,利用新材料开发智能涂层和新型阴极保护系统,也是未来的研究方向之一.     

海底管道腐蚀产物对缓蚀剂效率的影响

目的：研究海底管道中的腐蚀产物对缓蚀剂效率的影响,对海底管道运行过程中缓蚀剂的使用提出建议。方法采用高温高压反应釜模拟现场作业条件进行CO2腐蚀实验,采用失重法测定海底管道钢试片的全面腐蚀速率,采用扫描电子显微镜观测试片微观表面形貌,实验评价已发生腐蚀试片和清除腐蚀产物试片的全面腐蚀速率和缓蚀剂效率。结果在经过CO2预腐蚀并覆盖腐蚀产物膜后,高效缓蚀剂H的缓蚀效率为75%,低于直接作用于裸钢时的缓蚀效率90%。清除腐蚀产物后,缓蚀剂H的效率为80%,比未清除前的缓蚀效率有所提高,低于常用的缓蚀剂效率设计值85%,且试片的全面腐蚀速率有所降低。结论在海底管道投产后,应避免初期缓蚀剂加注不当或不足发生的CO2腐蚀,如果通过铁离子含量检测等方法已检测发生比较严重的 CO2腐蚀,应及时采取清管和后续预膜措施,必要时应及时调整缓蚀剂加注剂量或缓蚀剂类型。     

CO2驱油田注采井油套管腐蚀速率控制值

腐蚀控制是CO2驱的关键技术,国内外CO2驱油田普遍采用普通碳钢(J-55、N-80等)油套管通过添加缓蚀剂的措施来控制腐蚀.国内普遍采用0.076mm/a作为腐蚀速率控制值,而国外则没有统一的标准.0.076mm/a来自于标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》,从测试环境、腐蚀源和腐蚀环境来看,直接把它作为CO2驱油田腐蚀环境条件下的选材与腐蚀控制衡量指标是不合理的.通过最危险工况条件下油套管的强度计算所获得的寿命周期内允许的平均腐蚀速率可以作为发生均匀腐蚀材料的选材依据.没有必要设定一个平均腐蚀速率标准值来作为CO2驱油田腐蚀环境条件下优选和评价缓蚀剂的衡量指标.     

CO2气液两相缓蚀剂SM-12B及其性能评价

针对CO2气液两相腐蚀的特点,通过合成双咪唑啉季铵盐和多单元吗啉环己胺缓蚀剂,再与含硫有机物及炔醇类缓蚀剂进行复配,得到抑制CO2腐蚀的气液两相缓蚀剂SM-12B.通过失重法研究了SM-12B缓蚀剂在模拟气田采出液中的缓蚀率,用极化曲线及X射线衍射(XRD)等方法研究了SM-12B缓蚀剂的缓蚀机理.结果表明,使用400...     

自制缓蚀剂对井下管材CO_2/H_2S腐蚀的缓蚀行为

利用高温高压硫化氢腐蚀测试仪研究了自制缓蚀剂MSY-1对不同井下管材的缓蚀行为,并从静态、动态、CO2和H2S分压变化等方面评价了缓蚀剂的缓蚀能力。结果表明,CO2,H2S共存时,在相同试验条件下,动态腐蚀速率明显高于静态腐蚀速率,前者为后者的1.5~2倍;0.02%的MSY-1可明显降低静、动态腐蚀速率,缓蚀率达90%以上;CO2、H2S共存时,H2S的存在一定程度上减缓了CO2对钢材的腐蚀,且随着H2S分压的增大,腐蚀速率降低,而CO2分压增大使腐蚀速率增加。     

Mg-7.3Al合金在含无机缓蚀剂的NaCl溶液中的腐蚀行为

通过浸没试验、极化曲线研究了Mg-7.3Al合金在含有NaF、Na2CO3及硼砂(Na2B4O7)3种无机缓蚀剂的(NaCl的质量分数为1%)溶液中的腐蚀行为.结果表明,Mg-7.3Al合金在含有3种缓蚀剂的NaCl溶液中的腐蚀速率随时间的延长而逐渐降低,超过48h后趋于平稳,在相同时间内腐蚀速率由小到大的顺序为Na2CO3、Na2B4O7、NaF.缓蚀剂的存在使Mg-7.3Al合金的腐蚀电位略有提高,在含Na2CO3的NaCl溶液中Mg-7.3Al合金的腐蚀电位最高.缓蚀效果由大到小的顺序是Na2CO3、Na2B4O7、NaF.     

高效气-液双相CO2缓蚀剂的研究

以吗啉、三聚甲醛、二正丁胺为原料合成了一种吗啉 衍生物，以异丁醛、氨水和硫为原料合成了一种噻唑衍生物.采用静态挂片失重法，研究了两种衍生物及其与其它缓蚀剂复配后对CO2腐蚀的缓蚀效果.结果表明，该吗啉衍生物与咪唑啉衍生物、硫脲及丙炔醇复配后对CO2腐蚀有很好的缓蚀效果；而噻唑衍生物单独使用时对CO2腐蚀有较好的缓蚀效果，其它常用缓蚀剂中只有丙炔醇对其有协同促进作用.这两种复配缓蚀剂都是高效气-液双相缓蚀剂.     

J55油管钢在模拟CO_2驱油环境下电化学腐蚀行为

本文通过电化学交流阻抗法研究了模拟某CO2驱环境下温度和两相缓蚀剂对J55油管钢腐蚀行为的影响。利用软件拟合Nyquist图获得了电化学腐蚀动力学参数,分析了J55钢的腐蚀行为特征,计算了不同浓度下缓蚀剂对J55钢的缓蚀效率。结果表明,未加缓蚀剂时电荷传递电阻和中间产物电阻均随温度升高而降低;添加缓蚀剂后的电荷传递电阻均远远大于空白试验条件下电荷传递电阻;该两相缓蚀剂用量大于80mg/L时其缓蚀效率大于95%,具有优越抗CO2腐蚀性能。     

脂肪酰胺类缓蚀剂对X65钢抗CO2腐蚀的机理研究

通过电化学极化及电化学阻抗谱（EIS）测试研究了一种脂肪酰胺类缓蚀剂对X65低碳钢抗CO2腐蚀的机理,结果表明,该类缓蚀剂是一种阳极型缓蚀剂,属于界面吸附型,通过负催化机制产生缓蚀作用,对X65低碳钢抗CO2腐蚀具有良好的效果,其缓蚀效率随浓度的增加而提高,存在极值现象,在0．5g／L时达到最大．其阻抗谱有2个时间常数,相应的等效电路的描述码（CDC）为：R（C（R（CR）））．     

CO2环境下油酸咪唑啉对X65钢异种金属焊缝电偶腐蚀的抑制作用研究

研究了X65管线钢与316L不锈钢、Inconel 625双金属复合管的异种金属焊缝在CO2环境下的电偶腐蚀行为,以及油酸咪唑啉的缓蚀作用。结果表明,随着电偶电位差的增大,异种金属焊缝的腐蚀速率明显升高,并且都显著高于母材。添加油酸基咪唑啉缓蚀剂能降低异种金属焊缝在CO2环境下的均匀腐蚀速率。但是,当缓蚀剂浓度添加较低时,异种金属焊接试样的碳钢一侧出现了严重的沟槽腐蚀或密集的点蚀坑;进一步增加缓蚀剂浓度才能消除沟槽腐蚀现象。讨论了缓蚀剂对异种金属焊缝电偶腐蚀的抑制机理,该项研究可为异金属焊接接头处的腐蚀防护提供借鉴。     

油气田CO2腐蚀的防护技术研究

本文论述了油气开采过程中的CO2腐蚀的防护技术。CO2腐蚀的防护技术主要包括：抗CO2腐蚀材料技术、材料表面处理技术、阴极保护技术和注缓蚀剂技术。针对目前CO2腐蚀的防护技术方面存在的不足，提出了建议。     

以响应面法优化气田含醇污水用复配缓蚀剂

针对鄂尔多斯某气田含醇污水回收装置存在严重腐蚀这一难题,首先对该装置关键设备的腐蚀原因进行了分析,然后对自主开发的5种咪唑啉类BH型缓蚀剂进行筛选,以筛选出的缓蚀剂为主剂,与IS-DSS、ACA-4两种助剂进行复配,在单因素的试验基础上,采用响应面法进行优化,得到最佳复配缓蚀剂.结果表明:在H2 S、CO2以及HCO3...     

红河油田CO_2/泡沫驱缓蚀剂研究与应用

采用室内旋转挂片法测定了自制的一种咪唑啉类两性缓蚀剂HGC2-2在模拟CO2/泡沫驱系统中的缓蚀性能。结果表明,在最优浓度500mg/L下,缓蚀剂HGC2-2对N80和J55挂片的缓蚀率达到90%以上,同时与现场所用的起泡剂具有良好的配伍性能,对温度和CO2分压具有良好的适应能力。现场应用结果表明,HGC2-2缓蚀剂能将注入流程金属的腐蚀速率降低至0.076mm/a以下,同时也能大幅度减缓采出流程的腐蚀,两口见气油井产出水中铁离子含量分别降低78%和85%,有效缓解了红河油田CO2/泡沫驱的腐蚀,可满足红河油田CO2/泡沫驱的缓蚀要求。