采用缓蚀剂复配提高油井缓蚀效果试验研究

根据华北油田岔19断块油井抽油杆、管腐蚀结垢现象,分析了油井腐蚀结垢的主要影响因素;采用缓蚀剂进行复配,以达提高缓蚀剂缓蚀效果的目的.在单一缓蚀剂优选的基础上,采用缓蚀效果较好的2种水溶性有机缓蚀剂CY03(聚醚类)和CY05(咪唑啉类)11复配,在缓蚀剂总浓度不变的条件下,复配缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀率提高5个百分点以上,并且复配缓蚀剂与阻垢剂HEDP、ATMP、PBTCA有较好的配伍性.经室内试验,筛选缓蚀阻垢配方的缓蚀率在75%以上,阻垢率在95%以上.于2005年6月进行现场试验,油井水中总铁含量由加药前的2.0 mg/L降至0.1～0.5 mg/L,油井平均检泵周期由140 d延长至300 d,取得较好的缓蚀阻垢效果.     

二氧化碳驱采油井缓蚀阻垢剂的复配实验研究

针对西部某油田注CO_2驱腐蚀结垢的特点,选用油田普遍使用的咪唑啉、季铵盐、酰胺盐、膦酸盐缓蚀剂以及氨基三亚甲基膦酸和聚天冬氨酸阻垢剂进行复配实验研究,用电化学测试方法和静态阻垢测试实验优选出性能良好的缓蚀剂和阻垢剂单剂,对所选的缓蚀剂和阻垢剂在总质量浓度240mg/L下进行最优配比实验后,采用失重法、模拟工况测试阻垢率以及扫描电镜(SEM)评价复合缓蚀阻垢剂的防护效果。实验结果表明:通过单剂筛选得出的缓蚀剂和阻垢剂在60℃饱和CO_2模拟地层水中对N80碳钢的缓蚀率高达94.13%,阻垢率高达93.98%;在总质量浓度为240mg/L时,缓蚀剂与阻垢剂按2∶1的质量比复配后的试剂,缓蚀率达91.98%,阻垢率达91.10%;在模拟实际最苛刻的生产工况下,复合缓蚀阻垢剂的防腐防垢均能满足油田控制指标。研究表明,膦酸盐和聚天冬氨酸复配的缓蚀阻垢剂可以抑制CO_2驱采油井的腐蚀结垢问题。     

CO_2驱地面采输系统缓蚀阻垢剂优选研究

CO_2驱提采技术因其诸多优点得到了广泛应用,但同时也带来了严重的地面采输系统腐蚀结垢风险。为此,分别采用电化学测试方法和静态阻垢法对油田常用的缓蚀剂和阻垢剂进行筛选,对优选的缓蚀剂和阻垢剂进行配伍性和协同性测试后,复配出效果优异的复合缓蚀阻垢剂,最后采用失重法和模拟工况阻垢率测试评价复合缓蚀阻垢剂的综合防护性能。筛选出的缓蚀剂和阻垢剂在55℃、常压下,饱和CO_2的模拟地层水中对采输系统典型钢材20钢的缓蚀率达93.06%,阻垢率达95.18%;将筛选的缓蚀剂和阻垢剂复配后,在模拟工况下,复合缓蚀阻垢剂加量500 mg/L时20钢的腐蚀速率控制在0.045 mm/a以内,阻垢性能满足油田控制指标。研究结果表明,复配的复合缓蚀阻垢剂对CO_2驱地面采输系统具有较好的防护作用,能保证其安全运行和生产。     

川南二叠系煤层气井防腐防垢工艺

川南筠连煤层气属深层煤层气,含煤10余层,近几年出现大范围井下管柱腐蚀结垢,造成检泵停产,严重影响开发进程。通过对12组垢样的XRD分析发现,垢样是罕见的含CaCO₃、FeCO₃及SiO₂的多种无机矿物混合体,常规Ca/Mg盐的缓蚀阻垢剂并不适用,需探索新的防腐防垢工艺。以激光粒度检测法、失重法、静态阻垢法、绝迹稀释法对6种缓蚀阻垢剂(EDTMPS、HEDP、ATMP、EDTMPA,PESA、PASP)和2种杀菌剂(1227、戊二醛)进行分散、缓蚀、阻垢及杀菌效果评价。结果显示,戊二醛杀菌效果较好,30 mg/L时可完全杀菌,对颗粒粒径无显著影响,EDTMPS与PESA缓蚀阻垢效果较好,复配比为1∶1,90 mg/L时阻垢率、缓蚀率分别达84.56%、92.34%,可有效降低颗粒粒径。最终确定防腐防垢配方为:45 mg/L有机磷类阻垢剂EDTMPS+45 mg/L聚合物类阻垢剂PESA+30 mg/L戊二醛杀菌剂,用连续泵注设备由环空注入井下,3~6 d时采出水Ca2+质量浓度由200 mg/L升至380 mg/L,Fe2+质量浓度由14 mg/L降至8 mg/L,细菌数接近0个/mL。长期跟踪发现,因腐蚀、结垢造成的检泵周期分别由665 d、681 d延长至749 d、880 d。以EDTMPS、PESA与戊二醛为主的缓蚀阻垢配方可有效缓解本区井下管柱的腐蚀结垢。     

HZ油井缓蚀阻垢剂在华北油田的应用

为解决油井由于腐蚀结垢严重影响油田正常生产问题,采用有机酸和有机胺及助剂合成了HS-1油井缓蚀剂,同时与阴离子及两性离子表面活性剂等多种助剂复配,研制出了HZ系列缓蚀阻垢剂.利用静态挂片法和容量法进行了缓蚀率与阻垢率的测定.该剂在华北油田现场应用60余口井,缓蚀率达70%,阻垢率达95%,加药井平均检泵周期延长3倍,节约检泵费用840余万元,具有较好的推广应用价值.     

含膦缓蚀阻垢剂的合成与性能评价

针对油田采出水对管线的结垢和腐蚀问题，采用多乙烯多胺、环氧氯丙烷、亚磷酸为原料，合成含膦缓蚀阻垢剂PEA，利用静态挂片法和络合滴定法对合成的含膦缓蚀阻垢剂PEA进行了性能评价试验。根据正交试验，筛选出了具有较好缓蚀阻垢性能的含膦缓蚀阻垢剂PEA-5，并与缓蚀阻垢剂HPAA进行复配。结果表明，PEA-5和HPAA缓蚀阻垢剂按质量比5：5进行复配，80℃下，以20mg／L的量加入矿化度为67550mg／L的模拟水中，缓蚀率和阻垢率分别达90．9％和95．8％。     

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%。     

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。     

曼尼希碱复合缓蚀剂的缓蚀性能研究

通过CMB-4510A缓蚀剂快速评定仪研究腐蚀溶液中曼尼希碱、硅酸钠及钼酸钠的单一配方以及复配对316L钢的缓蚀作用。结果表明,曼尼希碱、硅酸钠和钼酸钠各自的单一配方对316L钢均具有一定的缓蚀作用,其中曼尼希碱质量分数为0.075%,硅酸钠和钼酸钠质量浓度分别为150 mg/L和200 mg/L时表现出较好的缓蚀效果。当曼尼希碱缓蚀剂为主剂与硅酸钠和钼酸钠复配使用时,曼尼希碱质量分数为0.05%,硅酸钠质量浓度为200 mg/L;曼尼希碱质量分数为0.05%和钼酸钠质量浓度为150 mg/L时二元复配缓蚀荆的缓蚀效果更佳,明显高于单组分缓蚀剂。曼尼希碱质量分数为0.05%,硅酸钠和钼酸钠质量浓度分别为200 mg/L与50 mg/L时缓蚀效果更好,腐蚀速率为0.04mm/a,复配缓蚀剂具有协同效应,并且对316 L钢的,羔蚀有一定的抑制作用。     

绿色环保型阻垢剂的研究与应用

为了解决下寺湾油田雨岔区块油井管杆结垢严重的问题,通过现场调研和取样化验分析,发现采出水中Ca~(2+)、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、SO_4~(2-)等成垢离子含量较高,同时采出水中细菌含量超标,尤其是SRB菌含量高达10~3/m L。结合雨岔区块油井结垢的主要原因,室内以聚环氧琥珀酸(PESA)和聚天冬氨酸(PASP)作为主剂,优选了缓蚀剂、杀菌剂、分散剂等助剂,优选出绿色环保型阻垢剂配方,并对其缓蚀阻垢性能、生物降解性能进行了测试。现场应用结果表明,措施井平均Ca~(2+)保持率达到81.6%,平均缓蚀率达到80.6%;措施井免修期由75 d提高到247 d;该阻垢剂体系有较好的阻垢和缓蚀双重功效,能够解决下寺湾油田雨岔区块的油井结垢问题,减少油井维护性作业井次,降低油井生产成本。     

水溶性棒状缓蚀剂CT2—14的研究及应用

为适应含硫气田现场防腐蚀的需要,特别是产水量较在的井、高水位井、有封隔器的含水油气井防腐蚀对多品种缓蚀剂加注工艺的要求,在室内研制出一种水溶性棒状缓蚀剂ＣＴ２－１４。该缓蚀剂具有密度可调、软化点适中、有效成分缓慢释放、有效周期长及缓蚀效果好等特点。经现场试验表明：该缓蚀剂能将气液相腐蚀速率控制在０．０７６ｍｍ／ａ以下,并且现场加注工艺简单,易于实施。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

以棕榈酸、二乙烯三胺为原料合成咪唑啉，并对其进行水溶性改性制备了咪唑啉型缓蚀剂YG-1，与助剂硫脲复配得到复配缓蚀体系YG-2。应用静态挂片失重法、电化学法评价了该复配缓蚀体系YG-2的缓蚀性能，研究了缓蚀机理，并用扫描电镜分析了腐蚀前后及加入复配缓蚀体系YG-2后A3钢的表面形貌。研究结果表明，在30℃下加入复配缓蚀体系YG-2能有效地抑制饱和CO2的高矿化度盐水对A3钢的腐蚀，其使用浓度为20mg／L时，缓蚀率达到98．5％，腐蚀速率仅为0．009mm／a，远好于我国石油天然气行业标准规定的指标。     

气相防腐剂在炼油厂备用设备防腐中的应用

介绍了某石化分公司炼油厂第二套催化装置设备在停备用过程中的腐蚀及保护情况、停备用设备气相防腐剂的物质组成及作用原理。通过在停备用设备中的实际应用,验证了停备用设备气相防腐剂在半年使用期内能够阻止设备进一步腐蚀,并对以前生成的陈旧锈层起到一定程度的剥离和去除作用,防腐效果达到预期要求。     

CO2腐蚀缓蚀剂研究现状及进展

加注缓蚀剂是控制CO_2腐蚀的有效途径之一,文章综述了CO_2腐蚀缓蚀剂的研究现状和最新进展,扼要介绍了温度、CO_2分压、流速、缓蚀剂浓度等因素对缓蚀剂性能的影响.     

SM2001缓稳剂的缓蚀性能及机理研究

研究了复合型缓蚀剂SM2001对45^#碳钢在模拟工艺水中的缓蚀性能。原子吸收法测定冷却水中溶出Fe^2 量及极化曲线测试结果表明：SM2001对45^#碳钢具有良好的缓蚀性能,在金属表面可形成性能良好的缓蚀膜。     

一种咪唑啉类抗高温酸化缓蚀剂的制备与性能评价

对于复杂井的酸化作业,许多缓蚀剂表现出较差的抗高温能力,缓蚀性能不好。如果通过增加缓蚀剂用量来增强缓蚀剂对井下管柱的保护作用,不仅会增加酸化作业成本,而且还会对酸化效果产生不利影响。同时,一些缓蚀剂与地层离子不相容,常常引起对地层的伤害问题。因此,亟需开发出与地层离子相容性好、能抗高温、缓蚀性能好的缓蚀剂。文中以油酸、二乙烯三胺为主要原料,通过缩合脱水反应合成了一种油酸咪唑啉。将该油酸咪唑啉与甲醛、表面活性剂LSN、OP-10和有机溶剂T进行复配,制备出了一种抗高温的酸化用缓蚀剂,并对缓蚀剂的酸溶性、与地层离子的相容性、缓蚀性能等进行了评价。评价结果表明：该缓蚀剂的酸溶性较好,与地层离子有很好的相容性,能抗高温,在盐酸和土酸中均表现出了优良的缓蚀性能。     

一种新型双咪唑啉缓蚀剂的研究和应用

介绍了5种不同烃基取代基的N-烷基苯甲酰胺基双咪唑啉缓蚀剂的合成方法,该类缓蚀剂具有多个吸附中心。以渤海某油田生产污水为水样开展该类缓蚀剂的腐蚀性能评价,结果表明同条件下,与油胺发生取代反应生成的N-2-[2-(十八-9-烯基)]苯甲酰胺基双咪唑啉缓蚀剂性能最好。在渤海某油田开展N-2-[2-(十八-9-烯基)]苯甲酰胺基双咪唑啉缓蚀剂的现场试验,以线性极化电阻(LPR)监测腐蚀速率,结果表明该油田污水系统腐蚀速率降低47%。该缓蚀剂的长期应用效果采用腐蚀挂片方式监测,结果表明斜板除油器和双介质滤器出口挂片的腐蚀速率较应用原缓蚀剂时分别降低39%和64%,均达到低于0.076 mm/a的控制标准。     

油管钢的H_2S/CO_2动态腐蚀行为

在模拟油田CO_2/H_2S共存的腐蚀环境中,研究了温度、CO_2和H_2S分压对N80和P110两种油管钢动态腐蚀行为的影响。结果表明,在试验参数范围内,随着温度、CO_2分压和H_2S分压的变化,两种材质的动态腐蚀速率都呈现了先增大后减小的变化趋势,且P110钢的腐蚀速率大于N80钢的腐蚀速率。     

苯并三唑对碳钢的缓蚀性能

在腐蚀因子(Kp)为0.3%的条件下,采用室内静态挂片失重法及运用CMB-1510B便携式瞬时腐蚀速度测量仪评价了有机缓蚀剂苯并三唑(BTA)的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂BTA单独使用时并不适合高温,而与钼酸钠复合后在低温和高温下都有良好的缓蚀作用。缓蚀剂的添加量较小时,已表现出较好的缓蚀效果;当缓蚀剂质量浓度为9 mg/L时,缓蚀效率达到94.5%。BTA能在金属表面吸附成膜,阻止去极化物质向金属表面迁移,减缓金属的腐蚀速率。     

缓蚀剂在苯乙烯精馏装置中的应用

碳素钢在电解质溶液(例如水)中会形成微电池,碳素钢的基本金相组织为铁素体和渗碳体,在电解质溶液中会形成以低电位的铁素体为阳极,高电位的渗碳体为阴极的腐蚀电流,从而钢材受到腐蚀。中国石油兰州石化分公司合成橡胶厂苯乙烯装置的粗笨乙烯塔(C-53)和塔顶冷凝器(E-55)即存在上述腐蚀。通过在生产中加入复合中和缓蚀剂(EC-1108A)的方法,使腐蚀问题得到了克服。