复合型缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的研究

在实验室模拟茂名石化加压空冷器系统的腐蚀溶液,运用CMB-1510B便携式瞬时腐蚀速度测量仪评价了多硫化钠复合缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,多硫化钠复合缓蚀剂是一种应用于反应流出物空冷器腐蚀系统的优良缓蚀剂。多硫化钠与苯并三唑（BTA）复合时,缓蚀剂的添加量较小时,已表现出较好的缓蚀效果;BTA能在金属表面吸附成膜,阻止了去极化物质向金属表面迁移,减缓了金属的腐蚀速率。     

超高压高温CO2腐蚀研究理论探讨

在分析油气藏及油气井压力漏斗中的CO2存在形式基础上,对CO2对油气井管柱钢材腐蚀体系进行了理论分析,提出了在油气藏深处及油气井管柱压力漏斗中CO2处于超临界流体时腐蚀体系采用体系CO2摩尔含量及在总压条件下CO2在油水介质中分配系数进行腐蚀历程描述的理论概念,并对超临界流体CO2腐蚀研究提出了相应方向.     

饱和水蒸气环境中CO2气相-CO2超临界相相变对碳钢腐蚀行为的影响

通过腐蚀失重实验研究了P110和N80钢管在气相CO2-饱和水蒸气环境和超临界CO2-饱和水蒸气环境中的腐蚀速率变化,并通过SEM,EDS,XRD,XPS和截面技术对腐蚀产物进行了表面分析.结果表明:随着CO2分压的增加,试样平均腐蚀速率先升高后降低;在临界压力附近,试样平均腐蚀速率达到最大值;在高于临界压力后,随着C...     

油气田用抑制CO2腐蚀的气液两相缓蚀剂开发

将阳离子咪唑啉与其它缓蚀剂进行了复配。用静态挂片失重法研究其缓蚀效率,结果表明复配的缓蚀剂对抑制CO2气液两相的腐蚀有良好的效果。通过极化曲线,判断该复配缓蚀剂属以阳极型缓蚀为主的混合型缓蚀剂,可同时抑制两极的反应;初步论述了该复配缓蚀剂的缓蚀机理。     

超临界CO2对钢材的腐蚀实验研究

采用静态高温高压釜及SEM现代分析测试手段,在分析超临界CO2存在形式及与原油、水交互作用的基础上,进行了超临界CO2对钢材的腐蚀实验研究。结果表明,在腐蚀系统SCF-CO2气相中,存在CO2腐蚀现象;液相中,腐蚀速率随压力增加而上升,12MPa达到峰值后下降。在纯水中12MPa时,液相和气相中的腐蚀速率趋于一致,腐蚀形貌表现为腐蚀瘤。30％的原油含量可在液相促进钢材腐蚀。腐蚀形貌表现为腐蚀瘤与腐蚀坑并存;但随含油量增加,会抑制钢材腐蚀。     

缓蚀剂降低CO_2对N-80碳钢腐蚀速率的电化学研究

用动电位扫描法研究了单组分缓蚀剂和缓蚀协同效应对饱和CO2 水溶液中N 80碳钢腐蚀速率的影响 ,并探讨了它们对CO2 腐蚀阴阳极过程的影响 .     

油气生产过程中CO2腐蚀预测研究

在油气生产过程中,由于油管的内腐蚀严重,时常发生穿孔、断裂事故,直接影响了油气田的正常生产和动态监测工作.为了弄清油气井腐蚀原因,在广泛调研CO2腐蚀的基础上,认为影响腐蚀速度的主要外部因素是环境温度、CO2分压、pH值、流速等,结合室内实验和现场应用,基于NORSOK腐蚀模型建立了更适合于油田实际的腐蚀预测模型,进行了影响腐蚀速度的敏感性分析,拓宽了NORSOK腐蚀模型的应用范围.分析结果与实验数据相吻合,说明该模型可以应用于油气田复杂环境腐蚀情况并能得到较好的分析判断结果,为油田注采CO2管材防腐预测提供了依据.     

多相流动状态下原油对 X70钢 CO2腐蚀的影响

利用自制实验装置模拟起伏管路段塞流动条件下 X70钢 CO 2腐蚀问题,通过电子显微镜、腐蚀挂片等对挂片表面形貌、腐蚀速率情况进行分析,研究了多相流动状态下原油对 X70钢 CO 2腐蚀速率的影响。结果表明：油水反相点不能作为油水混输管线腐蚀临界点;原油对 X70钢腐蚀防护作用仅局限于均匀腐蚀,对局部腐蚀无防护作用,随着原油含量的增加,局部腐蚀速率可能升高;原油对均匀腐蚀的防护作用主要体现在：降低挂片表面润湿面积,减小挂片与腐蚀介质接触机会;增大腐蚀介质的混合黏度,降低挂片表面传质速度;高含蜡原油内的许多未知成分具有缓蚀作用。     

苯胺双子衍生物在盐酸中对Q235碳钢的缓蚀性能

对苯胺及其双子衍生物1,3-二苯胺基异丙醇在1 mol/L盐酸中对碳钢的缓蚀性能进行了对比研究,探讨了通过双子衍生化提高有机分子缓蚀性能的有效性.静态失重法测得20℃下苯胺缓蚀率为85.15%~91.62%,而苯胺始终为82%左右.腐蚀动力学分析显示苯胺及其双子衍生物加入均能明显提高腐蚀反应势垒,阻碍腐蚀反应的发生,且双子衍生物阻碍效果更佳,表观活化能提高到48.94~59.59 k J/mol,高于苯胺的44.61~49.59 k J/mol.相同条件下双子衍生物缓蚀效果明显高于苯胺,原因是双子衍生化通过共价键连接拉近了两个N原子的距离,使分子中极性部位电荷密度增大,吸附能力增强,同时也使与N相连的疏水苯环距离更近,当形成吸附层时,其疏水层中苯环的密度也相应增大,阻隔效果更好.极化曲线测试结果表明,苯胺双子衍生物作为缓蚀剂可同时抑制阴阳极反应,属于混合型缓蚀剂.     

H2S/CO2及其共存条件下腐蚀研究进展

介绍了国内外油气田在H2S/CO2单独存在和共存条件下材料腐蚀机理、腐蚀影响因素、耐蚀材料、缓蚀剂等方面的研究进展,分析了H2S/CO2的腐蚀发展趋势和防腐措施,探讨了一些材料研究的热点问题和发展方向。     

油水两相流体系下的CO2腐蚀行为研究

目前常采用注水方式开采石油,但是含水输油管道中常发生CO₂腐蚀现象,因此采用计算流体力学方法（Computational Fluid Dynamics,CFD）,研究了不同含水率、不同流速下的直管和弯管中油水分布情况,确定了输油管道CO₂腐蚀的发生条件,并分析了流速及含水率对壁面剪切力的影响。结果表明,CO₂腐蚀的发生取决于管道内的含水率和流速。当含水率升高时,油品浸润在管道内壁阻止腐蚀的发生;当含水率降低时,积水量增加,导致CO₂腐蚀严重。当流速增大时,管道内发生湍流,因此难以形成积水,降低腐蚀风险。但是,流速增大时会导致壁面剪切力增加,破坏腐蚀产物膜,进而进一步加快腐蚀速率。向下倾斜弯管在重力作用下往往不会发生积水,腐蚀风险低;向上倾斜弯管最容易发生积水,腐蚀风险高;受冲刷作用的影响,弯头端的腐蚀严重。弯头处容易受腐蚀和力学的交互作用,因此腐蚀严重。研究结果对油田集输管道的安全运行具有一定的指导意义。     

H2S分压对N80油套管钢CO2环境下应力腐蚀开裂的影响

利用U形弯试样浸泡试验和电化学技术研究了N80钢在不同H2S分压的CO2环境下的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明：N80油套管钢在CO2-H2S环境下存在一定的应力腐蚀敏感性;随H2S分压的升高,N80钢的腐蚀电流和应力腐蚀敏感性都先增大后减小,H2S分压为0.2MPa时,应力腐蚀敏感性最大;N80钢在CO2-H2S环境下裂纹初期以沿晶开裂(IGSCC)为主,随裂纹扩展转变为沿晶开裂与穿晶开裂混合(TGSCC)的扩展模式,SCC机制为阳极溶解(AD)与氢脆(HE)协同机制。     

S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀研究

利用高温高压反应釜研究油田常用的四种S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀行为.结果表明,平均腐蚀速率随温度或CO2分压增大而先增大然后降低;随流速增大而升高.S135钢在动态液相中的平均腐蚀速率远大于动态气相,无论在液相还是气相S135钢平均腐蚀严重情况依次为S135(A)＞S135(B)＞S135(C)＞S135(D).该实验条件下(温度为100℃,CO2分压为3MPa,流速为2m/s,腐蚀时间为96h),S135钢气相局部腐蚀比较轻微,其点蚀系数介于1.12～1.49,液相局部腐蚀比较严重,其点蚀系数介于1.40～5.22.用聚合物钻井液钻遇高含CO2气层时,建议采用S135(D)钻杆,最好不用S135(A)或S135(B)钻杆.     

P110和P110SS钢在含CO_2/H_2S溶液的电化学腐蚀行为研究

为了对比普通和抗硫油套管在CO2和CO2/H2S环境的抗腐蚀性能,借助动电位极化和交流阻抗等电化学测试手段在70℃时对普通P110和抗硫P110SS两种材料进行了研究,同时利用ZsimpWin软件对交流阻抗谱进行了等效电路模型拟合,并对其动力学参数进行了分析与讨论.实验结果表明,少量的H2S(0.1%Na2S.4H2O)加速了P110SS的阳极溶解而轻微抑制了P110的溶解;大量存在的H2S(0.4%Na2S.4H2O)环境下,碳钢表面能形成保护性的产物膜,提高了对P110和P110SS腐蚀的阻抗作用;P110SS比P110明显具有更强的抗腐蚀性能;腐蚀阴极过程由活化和扩散联合控制.     

江汉油田油套管腐蚀室内研究

针对江汉油田油套管腐蚀比较严重的现状,实验选择3种材质(N80、J55、P110)作为研究对象,对油田开发中的几个关键阶段所用到的4种流动介质,如钻井泥浆液、常用酸化液、回注污水、注入清水,综合地进行了油、套管腐蚀室内实验研究。研究结果认为:江汉油田油套管的防腐应采取杀灭泥浆中的硫酸还原菌,选择合适材质的油套管等7种措施较为合适。     

模拟油田环境中两种P110钢的腐蚀行为研究

为了研究Cr元素的加入对材料的腐蚀形貌、腐蚀速率等各种腐蚀行为的影响,应用高温高压釜模拟试验、扫描电镜观察以及EDS能谱分析等方法,研究了两种P110钢在模拟油田环境中的腐蚀行为.结果表明,两种钢的腐蚀速率都在90℃左右都达到最大值;温度对腐蚀具有双重作用,造成在温度小于90℃时表面形成的膜较疏松,保护性差,而温度大于90℃时,形成的膜和基体接触较为牢固,保护性强;Cr的加入没有改变温度对P110钢腐蚀特性的影响,但能有效地防止局部腐蚀的发生.     

Effect of Cl~- Concentration on the Corrosion Behavior of 16Mn Steel in Saturated H_2S/CO_2 Solution

The corrosion behavior of 16Mn steel was studied in saturated H_2S or H_2S/CO_2 solutions containing different Cl~-concentrations at 80℃.The microstructure and chemical composition of the corrosion products were investigated through scanning electron microscopy,energy-dispersive X-ray spectroscopy,EPMA,and X-ray diffraction.Results showed that the corrosion rate decreased with increasing Cl~-concentration in saturated H_2S or H_2S/CO_2 solution at pH 4.Conversely,the corrosion rate increased with increasing Cl~-concentration in saturated H_2S solution at pH 6.The relative H~+concentration decreased because of the increase of Cl~-concentration at pH 4,and Cl~-acted as a catalyst in the corrosive medium at pH 6 because the net H~+concentration decreased obviously compared with the condition at pH4.Cl~-promoted the formation of Fe-deficient iron sulfide at pH 4,and the opposite effect was observed in the nearly neutral solution.The corrosion rate increased firstly with increasing Cl~-concentration and then decreased in the saturated H_2S/CO_2solution at pH 6.The corrosion products were mainly composed of two kinds of iron sulfide.Sulfide FeS_(1-x) was a kind of tetragonal crystal,whereas the other was the hexagonal/monoclinic iron sulfide Fe_(1-x)S.The corrosion film that was mainly composed of FeS_(1-x) did not confer a protective effect on the base metal.The atomic ratio of Fe/S was more than 1 for FeS_(1-x).The appearance of sulfide FeS_(1-x) resembled a square block or small,needlelike,flocculent particles.The atomic ratio of Fe/S was less than 1 for Fe_(1-x)S,and the corrosion film mainly composed of Fe_(1-x)S conferred some protective property on the base metal.The sulfide FeS_(1-x) exhibited a long claviform morphology with a hexagonal or quadrilateral cross-sectional shape.     

低碳经济下电厂O2/CO2煤粉燃烧技术的应用

电厂O_2/CO_2煤粉燃烧技术是一种新型的煤粉燃烧技术,它采用纯氧和再循环烟气代替空气组织煤粉的燃烧,也被称作富氧燃烧技术或氧气/烟气再循环技术。本文介绍了O_2/CO_2燃烧技术国内外发展现状;阐述了电厂O_2/CO_2煤粉燃烧技术的特点,并以某电厂600MW亚临界四角切圆一次中间再热控制循环汽包炉对其特点进行了计算分析。研究表明:电厂O_2/CO_2煤粉燃烧技术是一种经济、高效、节能、环保的燃烧技术,正处于试验研究阶段。在低碳经济下,电厂O_2/CO_2煤粉燃烧技术的应用有利于推进国家节能减排目标的实现,符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求。