盆5气田地面集输系统缓蚀剂的优选及评价

新疆准噶尔盆地盆5气田自建成投产以来,随着生产时间的推移,气田产液量也随之增加,因产出水的矿化度较高,加之该气田天然气中含有CO₂气体,因此腐蚀情况较为严重,影响了气田的安全生产。针对该气田的腐蚀情况,通过室内模拟现场腐蚀环境,采用失重法实验研究了不同缓蚀剂对地面集输系统管材（20G钢）的缓蚀效果,筛选出了缓蚀效果较好的缓蚀剂CT2-4,并采用极化曲线和交流阻抗谱图对其做了电化学评价。结果表明：CT2-4浓度在100～175 mg/L时的缓蚀率可超过85%,防腐效果理想。该研究成果为盆5气田的安全生产提供了技术保障。     

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.     

聚醚、咪唑啉复配缓蚀剂在油田的应用研究

针对中国石油天然气股份有限公司华北分公司岔19断块油井抽油杆、油管腐蚀结垢现象,进行了缓蚀阻垢剂配方优选。试验研究表明,在单一缓蚀剂优选的基础上,采用缓蚀效果较好的两种水溶性有机缓蚀剂CY03(聚醚类)和CY05(咪唑啉类)1∶1复配,在缓蚀剂总质量浓度不变的条件下,复配缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀率可提高5%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,筛选出的缓蚀阻垢剂配方的缓蚀率在75%以上,阻垢率在95%以上。2005年6月进行现场试验,油井水中总铁的质量浓度由加药前的2．0 mg/L降至加药后的0．1～0．5 mg/L,油井平均检泵周期由140 d延长至300 d,取得了较好的缓蚀阻垢效果。     

二氧化碳驱采出井缓蚀剂筛选与评价流程研究

添加缓蚀剂是油气田控制井筒腐蚀的主要手段,如何筛选出合适的缓蚀剂是预防井筒腐蚀的关键。以某油田CO_2驱采出井(井筒内温度60~120℃,CO_2分压为0.2 MPa)缓蚀剂筛选评价为例,首先利用配伍性试验初步评价缓蚀剂的理化性能,然后采用电化学方法进一步筛选出缓蚀率大于90%的缓蚀剂,最后利用高温高压釜模拟现场工况(90℃和120℃,CO_2分压为0.2MPa),对拟选用的缓蚀剂进行腐蚀失重评价实验,并辅以SEM分析缓蚀剂的防腐效果。实验结果表明:7种待评价缓蚀剂中,4种缓蚀剂可与现场采出液良好配伍;缓蚀剂质量浓度为200mg/L时,有两种缓蚀剂在常压下的缓蚀率大于90%;在加注浓度为1 mol/L、模拟实际生产工况下,筛选出的最优缓蚀剂可将D级杆和N80的腐蚀速率降至油田腐蚀控制指标0.076mm/a以内。研究表明,先以配伍性评价,后通过电化学评价进一步筛选,最后采用高温高压釜模拟工况测试验证,可以快速筛选出适用于CO_2驱采油井的缓蚀剂。     

一种缓蚀剂性能评价试验系统的设计与应用

缓蚀剂的缓蚀效果受流体组分、流体流态、温度及压力条件等因素影响,如何筛选出适用于特定流体条件的高性能缓蚀剂以及最合理的药剂加注体积分数,是油田现场存在的难题。油气开采过程中,地层产出的流体组分、温度和压力等条件动态变化,模拟现场条件,通过室内实验进行缓蚀剂评选难以真实模拟出生产过程中流体的实际状态,影响实验结果的准确性。为了动态、真实地评价不同体积分数缓蚀剂的缓蚀效果,设计了缓蚀剂性能评价试验系统。实现了直接利用油田的现场流体评价缓蚀剂性能的目的,为油田选择缓蚀剂的种类和体积分数提供了更加科学准确的技术手段。     

咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能

为满足现场缓蚀要求,咪唑啉型缓蚀剂在实际应用中存在用量大、成本高的问题。对咪唑啉型缓蚀剂进行复配能够提高其缓蚀效果,降低使用成本。按现场要求,对缓蚀剂原液进行复配、稀释,并在饱和CO2模拟盐水和高矿化度模拟盐水中进行静态挂片实验。结果表明,复配后的缓蚀剂加药浓度为5.1 mg/L时具有良好的缓蚀效果;当咪唑啉型缓蚀剂、亚硫酸钠、硫脲和水以质量比为30∶2∶3∶65复配时,复配缓蚀剂的效果最好,适用于含有CO2和高矿化度的油田水处理。     

油井井下连续滴加缓蚀剂技术

针对中国石油天然气股份公司长庆油田分公司长期以来油水井内腐蚀严重问题,并根据陇东老区部分油水井内以CO2和硫酸盐还原菌腐蚀、靖东以H2S腐蚀为主的特点,评价、筛选出了抗CO2和H2S腐蚀的缓蚀剂.采用的缓蚀剂井下滴加装置能够实现药液的长期、稳定连续加药,可稳定控制产出液介质中的缓蚀剂浓度,实现最佳加药效果,加药周期在8个月以上.通过陇东和靖东各5口井的现场试验,缓蚀率最高达到96 %,挂片表面光亮无点蚀,有效抑制了油井内腐蚀.     

新型固体长效缓蚀剂的研究与应用

利用孤东油田现场含油污水，对常用液体缓蚀剂进行了室内评价和筛选，确定了新型固体长效缓蚀剂的最佳配方，经现场6口井试验，缓蚀率可达75％以上，具有较好的效果。     

新型气田缓蚀剂的制备及其性能评价

为提高气井腐蚀防护效果,研发了一种新型缓蚀剂。选用CO2饱和的NaCl-H2O体系,优选缓蚀剂主剂;采用正交试验方法,筛选缓蚀剂助剂。分别采用挂片腐蚀、高温高压动态腐蚀、动电位极化实验方法测试了新型缓蚀剂性能。结果表明:研发的咪唑啉衍生物缓蚀剂主剂H-E无沉淀、无悬浮物、无分层现象,缓蚀效率以及抗点腐蚀能力优于其他四种缓蚀剂主剂。20%缓蚀剂主剂+10%阻垢剂+4%分散剂+3%协同增效剂+63%水合成的新型水溶油分散型气井缓蚀剂缓蚀性能最佳;缓蚀剂助剂影响因素主次顺序为协同增效剂阻垢剂分散剂。新型缓蚀剂浓度达到100 mg/L时,缓蚀率已高于95%,继续添加缓蚀剂至120 mg/L,缓蚀效率变化不大。新型缓蚀剂在液相中的抗腐蚀性能明显优于在气相中的表现。新型缓蚀剂属于以抑制阴极过程为主的混合型缓蚀剂,具有较好的气井缓蚀效果。     

固体缓蚀棒技术在王官屯油田的应用

王官屯油田部分油井井筒腐蚀严重.地层水矿化度高,采出液中富含H2S、CO2等酸性气体是腐蚀的主要原因.针对王官屯油田采出液特性,研制了一种具有缓慢释放特点的缓蚀剂,并制成固体缓蚀棒.在温度为60℃、缓蚀剂浓度为30 mg/L时,N80钢试片在油田采出水中的缓蚀率为78.91%,综合考虑后确定固体缓蚀棒中缓蚀成分的含量为40%.现场应用10口井,平均检泵周期由2个月延长至4个月.该技术工艺简单,缓蚀效率高,对地层无伤害,有效期长,可为油田井筒防腐提供借鉴.     

HCM酸液添加剂的研制

对油田酸化改造过程中使用的酸液添加剂进行了研究,它主要包括粘土稳定剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂等。对合成的粘土稳定剂PCM进行了防膨实验和地层伤害评价,筛选并评价了缓蚀剂(H2),它在缓速酸中具有较好的配伍性和很低的腐蚀性能。还评价了各种铁离子稳定剂,选出合适的铁离子稳定剂。研制的酸液添加剂在酸体系中配伍性能好,地层伤害程度小,综合性能完全满足酸化液在油田中的要求。     

喹啉季铵盐与有机胺复配缓蚀剂的酸化缓蚀机理研究

笔者以喹啉季铵盐和有机胺为原料复配的缓蚀剂，能耐高温，耐浓盐酸，酸化缓蚀性能优良。文中应用电化学极化曲线法和吸附理论对这种缓蚀剂的缓蚀要进行了讨论，认为该缓蚀剂属于混合型缓蚀剂，它对金属腐蚀的阴，阳极过程同时起抑制作用。其原因是盐酸中的Ｃｌ－与该缓蚀剂中的有机阳离子以交错吸附方式吸附于金属铁表面，表面吸附力大，吸附膜稳定性强，缓蚀作用高。实验表明该缓蚀剂的缓蚀效率可达９２．４％以上。另外，缓蚀增效     

SIB阻垢剂研制及应用

针对吴旗油田结垢严重的实际问题,研制出了SIB阻垢剂。其阻垢成分主要是有机膦酸盐与多种表面活性剂及助剂的复配物,对阻止碳酸盐垢和硫酸钙垢的形成具有优越的性能。在室内试验和现场应用中,用量为50mg/L时,阻垢率达到85%以上。在吴旗油田已使用了两年,取得了良好的阻垢效果。     

HHS-08油溶性缓蚀剂作用规律及分子动力学模拟

对HHS-08油溶性咪唑啉缓蚀剂（简称HHS-08缓蚀剂）在应用超临界CO2驱油技术的油田采出水环境中的作用规律进行了研究。向上述油田采出水中添加不同质量浓度的HHS-08缓蚀剂，利用CHI604E电化学工作站对极化曲线、电化学阻抗谱进行测试；通过Materials Studio 8.0软件对HHS-08缓蚀剂在Fe（001）晶面的吸附行为和作用机理进行了研究。宏观形貌、失重试验、极化曲线和阻抗谱试验结果表明：随着HHS-08缓蚀剂加入量的增加，缓蚀率逐渐提高；当HHS-08缓蚀剂质量浓度达到80 mg/L时，缓蚀率达到80%以上；继续增大缓蚀剂加入量，缓蚀率增加幅度减小。分子动力学研究结果表明，HHS-08缓蚀剂分子可以通过自身的扭转形变，使缓蚀剂分子中的极性头基（咪唑环）稳定吸附在Fe（001）晶面上，而烷基碳链则则背离金属表面形成疏水膜，从而实现良好的缓蚀作用。     

一种油田用咪唑啉缓蚀剂缓蚀效果评价

为了评价某区块油田在用的一种咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能,对J55钢在模拟工况环境中进行了腐蚀速率测试试验。通过失重法计算均匀腐蚀速率,采用EDS、XRD、SEM技术分析其腐蚀产物组分和微观形貌,用金相显微镜测量点蚀坑深度并计算点蚀速率。结果显示,该区块以CO2腐蚀为主,腐蚀产物含有FeCO3;在添加不同浓度咪唑啉衍生物类缓蚀剂时,试样表面均以均匀腐蚀为主,但表面有不同程度的点蚀坑。失重法计算结果表明,在模拟工况腐蚀条件下,该缓蚀剂对J55钢具有良好的缓蚀效果,缓蚀率随着缓蚀剂浓度增大而提高;当缓蚀剂浓度为120 mg/L时缓蚀率最高,J55钢的均匀腐蚀速率仅为0.028 1 mm/a,试样表面未见明显点蚀,该浓度下咪唑啉缓蚀剂具有最佳的缓蚀效果。     

腰英台油田二氧化碳驱油系统高效缓蚀剂筛选与评价

腰英台油田开展二氧化碳驱油提高采收率先导试验,需要采取有效的二氧化碳腐蚀防护措施。加注缓蚀剂是解决二氧化碳腐蚀的有效方法之一。室内采用挂片失重法,并模拟试验区的工况条件,对20种缓蚀剂样品进行了缓蚀试验评价,筛选出HS-20高效缓蚀剂样品;同时应用EDS能谱分析方法初步揭示了其腐蚀产物特征。试验结果表明,当HS-20缓蚀剂质量浓度为50mg／L,温度90℃,其缓蚀率可达95％以上。     

水溶性缓蚀剂在中低二氧化碳气井的应用

中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司上古气井具有中低二氧化碳、高矿化度及介质pH值变化大的腐蚀特点,同时气井井筒温度多处于腐蚀行为和机理多变的敏感区(60～100℃),这些特点对缓蚀剂的适应性提出了较高的要求。该文主要针对上述腐蚀环境的行为特征,通过缓蚀剂物化性能、相关配伍性、电化学性能、高温高压及现场井筒挂片质量损失分析,研究开发出适合中低CO2、高矿化度水气井腐蚀环境的水溶性缓蚀剂(HGCQ),具有水溶性良好,高温及低温稳定性优良,与甲醇及甲基二乙醇胺(MDEA)配伍性好的特点。室内研究了该缓蚀剂的缓蚀机理为阳极抑制型,确定其现场最佳加注质量浓度为300 mg/L。进行了模拟占古气井筒腐蚀环境的高温高压腐蚀试验和现场一口气井3个月的质量损失挂片测试,结果表明该缓蚀剂缓蚀效果明显,可以有效控制气井管柱的腐蚀。     

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。     

哈萨克K油田油井堵塞物分析及解堵技术

K油田井下油管、套管出现了较为严重的作业后堵塞问题,严重影响了油井正常生产。针对这一问题,鉴定了堵塞物类型并研制了一种螯合型高效解堵剂。首先,对K油田的储层特征进行了全面的分析,了解其潜在的油井堵塞可能,得出结垢和CO₂腐蚀剥落铁锈的可能堵塞原因。然后,根据XRF和XRD等大型仪器分析结果,确定了堵塞物的主体为氧化铁并含有少量石盐。最后,通过多种酸液体系的溶解实验,进一步确认了堵塞物类型,并优选出螯合剂与氢氟酸组合的解堵液配方体系和与之适应的缓蚀剂体系,同时使用现场井筒堵塞物样品对其进行了溶解验证实验。结果表明,该螯合型解堵液体系能够耐受120℃的高温,对油套管的N80钢片无溶蚀作用,而2 h内对堵塞物锈块样品有着高达82%的溶蚀率,达到既能保护油套管而又能溶蚀堵塞物的目的,显示出良好的解堵效率。该解堵液体系,加入KMS-Z缓蚀剂后,腐蚀速率大幅降低,低至8.91 g/（m2×h）,可超过行业一级标准。与之相比,土酸体系虽然具有良好的溶解能力,但腐蚀速率始终无法得到有效控制,这可能与铁锈溶解后三价铁的高氧化性有关。