咪唑啉及其衍生物在CO2腐蚀介质中的缓蚀行为研究进展

咪唑啉及其衍生物是成功用于油气田抗CO2腐蚀的缓蚀剂品种之一,近期这一领域的研究十分活跃。主要综述了近年来国内外有关咪唑啉及其衍生物缓蚀行为的影响因素和建立缓蚀机理模型的研究进展情况。     

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。     

咪唑啉及其衍生物在CO_2腐蚀介质中的缓蚀行为研究进展

咪唑啉及其衍生物是成功用于油气田抗 CO2 腐蚀的缓蚀剂品种之一 ,近期这一领域的研究十分活跃。主要综述了近年来国内外有关咪唑啉及其衍生物缓蚀行为的影响因素和建立缓蚀机理模型的研究进展情况     

酰胺咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能对比研究

采用二乙烯三胺、苯甲酸、油酸为原料，合成两种咪唑啉酰胺，加入氯化苄进行季铵化反应，合成两种酰胺咪唑啉季铵盐缓蚀剂。采用红外光谱扫描，通过对特征峰的分析，验证了合成产物为酰胺咪唑啉季铵盐。通过挂片质量损失试验，测试了两种咪唑啉酰胺季铵盐药剂的缓蚀性能；通过电化学研究了这两种缓蚀剂复配增效剂后随加药浓度变化腐蚀速率及缓蚀率的变化规律。结果表明：油酸酰胺苯甲酸咪唑啉季铵盐缓蚀效果优于苯甲酸酰胺油酸咪唑啉季铵盐；硫脲、丙炔醇对该油酸酰胺苯甲酸咪唑啉季铵盐的缓蚀性能具有增效作用。     

咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能的研究

利用油酸及二乙烯撑三胺为原料，以二甲笨为溶剂，合成咪唑啉缓蚀刺，并通过失重法测出不同浓度、不同时间及不同温度下产品的缓蚀效果曲线。结果表明，在质量浓度为0．2％～0．5％时，Q235钢在酸性介质中的缓蚀效率最佳，可以达到99％以上。     

油水两相共存下咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效率

从实验得到的多种咪唑啉缓蚀剂缓蚀效率来看，多数缓蚀剂缓蚀效率随着油水比增大而增大，含油条件、浓度条件分别产生的影响与综合影响趋势一致，均为正效应，但对于中原缓蚀剂而言，油的影响（负效应）与综合影响（正效应）恰恰相反。油水两相分配达到平衡以后，除了溶解的部分缓蚀剂和极少量的油，还有部分油形成微粒分散于水相。实验表明，中原缓蚀剂在一定含油条件下，浓度达到某一特定值时获得最佳缓蚀效率；反之，中原缓蚀剂浓度一定时，含油量达到某一特定值才会获得最佳缓蚀效率。     

新型拓扑指数和神经网络研究咪唑啉衍生物的缓蚀性能

 基于分子图论提出了一种用于表征咪唑啉衍生物分子局部化学微环境及原子杂化状态的新颖结构描述子,即电性连接性指数⁰K^v、¹K^v和咪唑啉环非氢原子平衡总电荷分数 MCI,用于研究15种咪唑啉类缓蚀剂抗 CO₂、H₂S 腐蚀性能的定量构效关系。结果表明,模型计算值、留一法交互检验预测值的复相关系数分别为0.9764、 0.9546,所建模型具有良好的稳定性和外部预测能力;同多元回归方法比较,运用人工神经网络法的复相关系数为0.9848,结果更精确;增加咪唑啉环上取代基长度、减小分子的支化度和降低咪唑环非氢原子平衡总电荷分数能显著提高咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效率。     

咪唑啉膦酰胺盐酸盐在油田水中的缓蚀性能研究

采用静态挂片失重法和电化学方法,研究了合成的环烷基咪唑啉膦酰胺盐酸盐(NIPH)在模拟油田水中对A3钢的缓蚀作用,并探讨了其缓蚀机理.实验结果表明:(1)NIPH在矿化度31.2 g/L的模拟油田水中对A3钢具有较好的缓蚀效果,其缓蚀效果受溶液pH值影响较大.在显酸性的模拟油田水中,NIPH的缓蚀率远高于原模拟油田水中的缓蚀率;当溶液pH为5左右时,NIPH的缓蚀效果最好,且此时水中基本无沉积物,在80℃、24 h条件下,投加量为30 mg/L时,缓蚀率可达到92.43%,A3钢腐蚀率仅为0.0249 mm/a,远好于我国石油天然气行业标准对污水腐蚀率的要求.(2)NIPH缓蚀剂具有较宽的适用温度范围(30～95℃),50℃左右时缓蚀效果最好.温度较低时,NIPH缓蚀剂以物理吸附为主;温度较高时则以配位键化学吸附为主;80℃时吉布斯吸附自由能ΔG0为38.2 kJ/mol.按电化学机理,NIPH属于阴极型为主的缓蚀剂.图1表5参8.     

双咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀抑菌性能研究

合成了氯化1, 2-二(N-苯基-N-氨乙基咪唑啉)乙烷(PIM-2-IMP)双咪唑啉季铵盐缓蚀剂。采用静态失重法和电化学方法评价了PIM-2-IMP对N 80钢在5%HCl溶液中的缓蚀性能,采用绝迹稀释法考察了PIM-2-IMP对胜利油田坨六污水中硫酸盐还原菌(SRB)的抑菌性能。结果表明:PIM-2-IMP缓蚀剂是一种混合抑制性缓蚀剂,缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增大而增大。在30℃下,缓蚀剂浓度为1 mmol/L时,缓蚀效率可达到92.67%。当污水中硫酸盐还原菌的浓度在1×(10⁴～10⁵)个/mL时,杀菌剂的浓度小于40 mg/L,小于油田标准要求的70 mg/L。     

油田回注污水处理技术探讨

在油田开发过程中,含油污水需要经过处理达到一定的水质指标方可进行回注,为了保证污水处理达标的效率和质量,从原来的重力式污水处理流程到现在的诱导悬浮—全自动双滤料过滤等方法,污水处理技术在不断的发展和进步,出现了许多新的技术和工艺.本文主要对油田回注过程中采用的污水处理技术进行探讨.     

高含硫污水缓蚀剂FM和FMO的研究

垦西油田污水、原油中含硫较高，对油水井及注水设备、注水管网腐蚀严重。我们在室内以环烷酸和二乙烯三胺为原料合成了一种咪唑啉，分别经过乙氧基化反应和季铵化反应对其改性，得到了缓蚀剂FM和FMO，在模拟垦西油田污水（H2S－3％NaCl-水体系)中通过腐蚀实验及极化曲线测量对其缓蚀性能进行了评价。     

注高温热水管线缓蚀,阻垢实验研究

针对辽河油田高凝油区块注高温热水(85—95℃)引起的腐蚀、结垢,开展了室内和现场缓蚀、阻垢试验;分析了不同温度下注水的腐蚀情况,对比、考察了不同的缓蚀剂、阻垢剂及其复配物,得出了如下认识:在注高温热水条件下直接采用常温下使用的防腐蚀、防垢方法是不可行的,必须有针对性地进行高温条件下防腐蚀、防垢的实验研究工作。     

新型絮凝缓蚀剂在油田污水处理中的特性

通过絮凝搅拌实验和旋转挂片实验,研究了新型天然高分子改性阳离子絮凝缓蚀剂ＦＮＴＣ在油田污水处理中的絮凝、缓蚀性能。结果表明,在３—５ ｍｇ／Ｌ 投药量下,对浊度的去除率在９０％ 以上;当投药量为５ ｍｇ／Ｌ时,３０ 天旋转挂片均匀腐蚀率、点蚀率均低于油田注水水质控制标准,且在一定的范围内,温度的升高和ｐＨ 值的降低对其性能没有坏的影响。比较实验结果表明ＦＮＴＣ 的絮凝和缓蚀性能优于阴离子型絮凝缓蚀剂ＣＭＴＡ２ ,其缓蚀性能优于国产缓蚀剂ＥＤＴＭＰ。     

枣大站油田污水防垢处理

本文对结垢较严重的大港枣大站油田污水的防垢处理进行了室内研究,结合腐蚀试验和极化曲线测量,选定使用防垢剂HEDP,用量5mg/l,现场试验效果良好。     

钙离子对碳钢在油田污水中腐蚀的影响

针对吉林新民油田污水水质状况，系统地研究了油田污水中Ｃａ２＋、ＣＯ２－２、ＨＣＯ－３等对碳钢（Ａ３钢）腐蚀的影响。失重法和电化学测试结果表明，当水中有ＨＣＯ－３和ＣＯ２－３共存时，低浓度Ｃａ２＋对碳钢有轻微缓蚀作用；Ｃａ２＋浓度增加时碳钢的腐蚀明显加剧，点蚀电位负移，点蚀倾向增大；Ｃａ２＋浓度大于２００ｍｇ／ｌ时碳钢的阳极极化曲线上不再出现明显的钝化区。     

陆梁油田水套加热炉的腐蚀与防护

陆梁油田作业区水套加热炉存在严重的盘管腐蚀,甚至出现了盘管穿孔现象,影响了油气的集输和油田的正常生产,分析了水套加热炉腐蚀的原因,原油中含酸有机物对盘管的腐蚀较小,水套加热炉盘管的腐蚀主要由油田采出液中的氯化物、硫化物和溶解氧引起。针对以上腐蚀情况提出了相应的解决方案和对策。     

纯化油田回注污水处理技术

本文简介了流程两改造：在沉降罐上增设除油和排污系统,增设粗过滤器和精细过滤器;详尽介绍了阻垢,絮凝,缓蚀,杀菌四种污水处理剂的筛选和优选药剂的现场试验结果。     

CD－121在磷酸酸化液中的缓蚀作用

通过室内静态挂片试验和电化学测定，研究了缓蚀剂ＣＫ－１２１在两种磷酸酸化液中对Ｎ－８０油管钢的缓蚀性能及其作用机理。研究结果表明，ＣＤ－１２１在磷酸酸化液中用量小，抗温性好，缓蚀效率高，是一种阴、阳极混合控制型优质磷酸介质缓蚀剂。     

陈堡油田回注污水CaCO3结垢预测及实测

应用Ｄａｖｉｓ 和Ｓｔｉｆｆ 等预测ＣａＣＯ３ 结垢趋势和结垢严重程度的公式以及带压力注水系统中ｐＨ 值计算方法，对陈堡油田陈２ 、陈３ 块混合污水进行了ＣａＣＯ３ 结垢理论预测，通过库尔特粒径分析证实了理论预测结果。     

离子选择电极法测定油田水中碘

本文对碘离子选择电极测定法进行了实验探讨并实例测定了油田水中的碘。该法较为简便、快速，具有较高的精密度和准确度，测定值的变异系数国１．９２％，加标回收率为９６．２％－１０３．０％。确定了油田水中可能存在的干扰因素。用该法测定几个油田水样中碘的结果与分光光度法结果接近。