饱和CO2的高矿化度溶液中咪唑啉缓蚀机理的研究

用静态挂片失重法、支电位扫描法和极化电阻法,研究了碳钢在饱和ＣＯ２的高矿化度溶液中的腐蚀规律和咪唑啉的缓同理。实验表明,咪唑啉是一种吸附型缓蚀剂,对于碳钢在饱和ＣＯ２的高矿化度溶液中的腐蚀有良好的抑制作用,其缓蚀作用是“负催化效应”所致。     

碳钢在烷醇胺的CO2饱和溶液中的腐蚀电化学行为

采用动电位扫描法、电化学阻抗等电化学方法，研究了在80℃，0．1MPa条件下，3mol/L的乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA和2－氨基－1－丁醇（ABT）三种烷醇胺的电化学腐蚀行为，探讨了烷醇胺的CO2吸收机理与腐蚀电化学行为的相关性。     

H2S/CO2环境中CO2,pH值和Cl-对P110套管钢电化学腐蚀的影响

针对目前高含H2S和CO2环境井下管材电化学腐蚀研究不深入的现状,采用动电位扫描技术分析了在H2S/CO2环境中环境腐蚀影响因素(CO2,pH值和Cl-)对P110套管钢电化学腐蚀行为的影响.在溶解H2S和CO2且pH=2.7的含Cl-溶液中,当混合气体中CO2含量分别为17%,34%,50%时,腐蚀电流密度(Jcorr)分别为0.328 49,0.295 73,0.237 09 mA/cm2,在含50%H2S环境中,腐蚀电流密度为0.272 89mA/cm2.与单一含H2S腐蚀环境相比,在酸性环境中CO2促进金属腐蚀,而在近中性环境中,CO2抑制金属腐蚀.在含Cl-溶液中,pH值降低,Jcorr,增加,而在不合Cl-溶液中,pH值降低,Jcorr降低.在pH=2.7的溶液中,当Cl-存在时,Jcorr提高;而在pH=5.9溶液中,当Cl-存在时Jcorr降低.     

H2S／CO2环境中CO2，pH值和CI^-对P110套管钢电化学腐蚀的影响

针对目前高含H2S和CO2环境井下管材电化学腐蚀研究不深入的现状,采用动电位扫描技术分析了在H2S／CO2环境中环境腐蚀影响因素（CO2,pH值和Cl^-）对P110套管钢电化学腐蚀行为的影响。在溶解H2S和CO2且pH=2．7的含CI^-溶液中,当混合气体中CO2含量分别为17％,34％,50％时,腐蚀电流密度（J_corr）分别为0．32849,0．29573,0．23709mA／cm^2,在含50％H2S环境中,腐蚀电流密度为0．27289mA／cm^2。与单一含H2S腐蚀环境相比,在酸性环境中CO2促进金属腐蚀,而在近中性环境中,CO2抑制金属腐蚀。在含CI^-溶液中,pH值降低,J_corr增加,而在不含CI^-溶液中,pH值降低,J_corr降低。在pH=2．7的溶液中,当CI^-存在时,J_corr提高;而在pH=5．9溶液中,当CI^-存在时上J_corr降低。     

H2S／CO2环境中碳钢的腐蚀电化学行为研究

采用电化学测试方法,结合SEM、EDS等分析技术,研究了在H2S／CO2环境中服役和未服役的碳钢弯管的电化学行为。结果表明：在H2S／CO2环境中服役后的弯管耐H2S／CO2腐蚀性能降低。在CO2体系中,电化学阻抗谱由高频容抗弧和低频感抗弧组成,金属表面局部覆盖疏松多孔且保护性差的FeCO3膜。当腐蚀体系中存在H2S时,低频感抗弧消失,金属表面形成均匀致密的FeS膜,可以显著降低弯管的腐蚀速率。     

塑性变形条件下16MnR钢的CO2腐蚀电化学行为

油气田管材常常在各种应力和变形状态下服役,为了研究应力和变形对钢CO2腐蚀电化学行为的影响,利用电化学技术分别测量了16MnR钢在不同弯曲塑性变形状态下的CO2腐蚀电化学阻抗谱、线性极化电阻和自然腐蚀电位.结果表明:随着应变的增大,自然腐蚀电位负移,线性极化电阻逐渐减小,腐蚀速率增大.在拉伸和压缩塑性变形状态下16MnR钢CO2腐蚀的电化学阻抗谱均由高频容抗弧和低频感抗弧组成.随着应变的增大,容抗弧和感抗弧逐渐收缩,反应的总阻抗减小.冷加工变形增大了16MnR钢的电化学活性,使阳极溶解加快,腐蚀速率增大.     

低铬钢上缓蚀剂的缓蚀行为及其与腐蚀产物膜的协同作用

缓蚀剂被广泛应用于防止油气生产工业中CO2的腐蚀。利用极化曲线和交流阻抗技术对3种缓蚀剂在低铬钢光洁表面和预腐蚀产物膜上的缓蚀行为进行了初步研究。结果表明，含S缓蚀剂在低铬钢基体表面和预腐蚀产物膜上都有较好的缓蚀性能；小分子缓蚀剂和预腐蚀产物膜之间具有较好的协同作用。     

含氮杂环季铵盐缓蚀剂在CO2-3%NaCl溶液体系中的电化学行为

为控制CO2腐蚀，合成了含氮杂环季铵盐缓蚀剂9912-1，通过电化学实验，研究了该缓蚀剂在CO2-3％NaCl-H2O体系中对碳钢于25℃和90℃下的缓蚀行为。实验结果与挂片失重法测试的结果基本一致。低温下缓蚀效果优于高温下的缓蚀效果。而且该缓蚀剂与硫脲有很好的协同效应。Tafel曲线表明，该缓蚀过程是以控制阴极腐蚀为主，并对其缓蚀机理进行了初步探讨。     

控制天然气井中CO2腐蚀的缓蚀剂及其研究进展

介绍了天然气井CO2腐蚀缓蚀剂的研究进展情况,对几种普遍认为缓蚀效果较好的缓蚀剂作了重点介绍,并提出了研究CO2腐蚀缓蚀剂应注意的问题.     

桐油酸咪唑啉衍生物的合成及其缓蚀性能

桐油能自干成膜但水溶性差,在缓蚀剂中的应用有局限性。为此,以桐油为原料合成了桐油酸,将其与二乙烯三胺反应后,产物再与甲基丙烯酸甲酯反应制成桐油酸咪唑啉衍生物,利用红外光谱分析了合成产物的分子结构,利用失重法和动电位极化曲线考察了合成产物在盐酸溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明:合成的桐油酸咪唑啉衍生物为以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂,能有效抑制N80钢在盐酸介质中的腐蚀;随着桐油酸咪唑啉衍生物浓度的增大以及腐蚀介质温度和浓度的降低,N80钢的腐蚀速率下降,缓蚀效率上升。     

O_2/CO_2共存环境下缓蚀剂抑制碳钢腐蚀的机理研究

利用旋转圆盘电极(RDE)研究O_2/CO_2共存环境下,碳钢管线在不同浓度缓蚀剂中的腐蚀电化学行为。通过与CO_2环境中进行对比,研究得到O_2对缓蚀剂抑制碳钢CO_2腐蚀的影响。采用极化曲线测试不同浓度缓蚀剂下的缓蚀效率及阴、阳极行为,利用交流阻抗技术(EIS)监测缓蚀剂的吸附行为及腐蚀过程,并通过EIS拟合出的数据计算并绘制吸附等温线,利用扫描电镜观察含氧条件下的腐蚀形貌,利用XRD分析腐蚀产物膜的成分。结果表明:O_2导致缓蚀剂分子吸附能力减弱,在碳钢表面的吸附量减少,吸附膜覆盖度变小,缓蚀效率明显降低。同时,在有O_2环境下,腐蚀产物主要为疏松多孔的Fe_2O_3和FeO(OH)。由于含氧条件下腐蚀速率增大,腐蚀产物膜生成速率加快,导致缓蚀剂吸附能力进一步减弱,缓蚀剂有效作用时间变短。     

新型吗啉类气相缓蚀剂的电化学阻抗研究

采用电化学阻抗(EIS)技术，通过双电极叠片ACM电池，考察了新型吗啉类气相缓蚀剂HJ-20—2的吸附行为和成膜方式。结果表明，经HJ-20．2气相缓蚀剂预膜的电极，电荷转移电阻为5．88kΩ/cm^2，表观双电层电容为190．1μF／cm^3。HJ-20-2气相缓蚀剂和吗啉相比，在电极表面具有较大的吸附能力和覆盖面积，从而具有较好的缓蚀能力。     

G-3合金在高含H_2S/CO_2环境中的腐蚀电化学行为

采用腐蚀电化学动电位扫描技术和腐蚀产物膜的SEM、EDS等微观分析手段,研究了G-3合金在高含H2S/CO2腐蚀环境中,CO2、pH值、Cl-等不同因素对镍基合金G-3腐蚀行为的影响。结果表明:Cl-不利于G-3钝化膜的形成,且使腐蚀加剧;CO2的加入促进了G-3的腐蚀,pH值的增加使G-3的自腐蚀电位出现较大负移,并影响了腐蚀产物膜的稳定性。     

稀硫酸中硫脲对不锈钢的缓蚀行为受H2S影响的研究

利用失重法和电化学动电位复活(EPR)技术，研究了1．0mol／L H2SO4溶液中，硫脲对不锈钢的缓蚀效果受H2S影响的情况。结果表明：硫脲在酸性溶液中水解产生的H2S对不锈钢的缓蚀效率有很大影响，硫脲对不锈钢的缓蚀效率随溶液温度升高而降低，其浓度极值现象与H2S的生成有关。     

CO2对钻具的腐蚀及控制

与含CO2油气层接触的钻井液会对钻具造成腐蚀.针对用于钻水平井的PRD钻井液,采用静态挂片失重法,研究了温度、CO2分压和钻井液pH值对N80钢腐蚀的影响,筛选并评价了抑制CO2腐蚀的缓蚀剂.结果表明,PRD钻井液对N80钢的腐蚀速率随CO2分压的增大和温度的升高而增大,随pH值的增大而减小.在CO2分压为0.1～1.5 MPa范围内,温度低于100℃时,N80钢的腐蚀速率较小,温度在100～140 ℃时腐蚀速率明显增大.筛选的咪唑啉硫代磷酸酯类缓蚀剂JLB能有效抑制CO2腐蚀,在CO2分压为1.5MPa和温度120 ℃下,加入量为0.5%时,可使N80钢的腐蚀速率由0.206 mm/a降至0.072 mm/a.调节钻井液的pH值在8以上和添加JLB缓蚀剂是控制CO2对钻具的腐蚀的有效措施.