鄯善油田油井腐蚀结垢原因探讨

通过对采出水水质、垢样/腐蚀产物检测和结垢饱和指数计算,分析了鄯善油田油井腐蚀结垢原因,并优选了缓蚀剂和防垢剂的种类和投加量。结果表明,油井腐蚀结垢并存,腐蚀产物为FeS和FeCO_3,垢成分为CaCO_3;结垢的主要原因是CO_2分压降低;而腐蚀的原因为采出水Cl~-含量高、矿化度高、在井底条件下pH值低以及S~(2-)促进腐蚀和垢下腐蚀等;优选出的HCA-5C缓蚀剂和WCSI-2防垢剂,能有效防止油井腐蚀结垢,当HCA-5C缓蚀剂质量浓度为100 mg/L时,N80钢的腐蚀速度不大于0.076 mm/a;当WCSI-2防垢剂加量为20 mg/L时,其防垢率不小于90%。     

辽河油田注水管线结垢腐蚀原因分析及阻垢缓蚀剂应用试验

针对辽河油田注水管线结垢腐蚀严重的问题,对水质进行分析,发现辽河油田水质偏碱性,含盐量、总碱度、矿化度及Cl-含量较高,Ca2+含量较其它成垢阳离子高;对现场垢样品进行X射线衍射(XRD)检测,垢样品中主要是CaCO3垢,其次为硫酸盐垢、碳酸盐垢、硅酸盐垢和Fe2O3等。阻垢缓蚀剂TH-607B在现场应用结果表明,当阻垢缓蚀剂浓度为45 mg/L时,阻垢率为90.93%~95.96%,缓蚀率为90.97%~95.33%,腐蚀速率为0.04~0.07 mm/a。     

Ca~(2+)浓度和碱度对循环水结垢和腐蚀的影响

研究了在不加药和加药的条件下,不同Ca2+浓度和碱度对CaCO3垢沉积率和碳钢腐蚀速率的影响。实验结果表明,在Ca2+浓度和碱度这两个因素对CaCO3沉积及碳钢的腐蚀影响中,碱度为主要因素。在加药条件下,当Ca2+浓度和碱度小于400 mg/L时,对阻CaCO3垢率影响较小,而大于400 mg/L时,随着Ca2+浓度和碱度的增大,对阻CaCO3垢率影响较大且逐渐降低;碱度小于50 mg/L时,配方缓蚀效果差,大于50 mg/L时配方缓蚀效果好且波动小。     

L360钢在SRB/CO2环境中的腐蚀行为研究

为了探究L360钢在SRB/CO2环境中的腐蚀行为,通过高温高压模拟腐蚀试验以及OM、SEM、EDS、XRD等分析技术,对L360钢的显微组织及其在SRB/CO2环境中的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物膜成分进行了分析。结果显示,在模拟腐蚀溶液中,L360钢属于极严重腐蚀。L360钢在含SRB的CO2腐蚀环境中SRB发生膜下腐蚀,膜层在高流速环境中受剪切力破损,使膜层对基体的保护作用降低,模拟环境溶液中的Cl-进入膜层裂缝在基体金属表面活性高的位置发生富集。试验表明,SRB腐蚀形成的点蚀坑为Cl-提供了良好的富集点,导致点蚀快速成长,腐蚀加剧,且表面腐蚀产物为FeS和少量的FeCO3。     

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。     

樊学地区注入水与产层水的配伍性及注水处理工艺

针对延长石油樊学地区注入水与产层水混合结垢严重的问题, 通过分析水样离子组成和配伍性, 预测了混注水结垢趋势, 确定了注水处理工艺, 并进行了岩心伤害实验。结果表明： 产层水矿化度在 104 mg/L数量级, 其中钡锶离子质量浓度高达 1000 mg/L, 注入水中的硫酸根离子质量浓度约 1000 mg/L。同层回注时, 控制硫酸根浓度是水处理工艺的关键。当硫酸根质量浓度低于 100 mg/L时, 不会产生硫酸锶沉淀; 当硫酸根质量浓度高于1 mg/L时, 会形成硫酸钡垢。采用预混合+沉淀剂+阻垢剂联合处理工艺, 可将硫酸根浓度降至 50 mg/L以下, 再加入 40 mg/L的阻垢剂即可使混注水达到要求。处理后混注水对岩心的伤害率为 15%。图2表 3参 15     

回用污水中的溶解氧腐蚀研究

对某炼化企业膜生化曝气处理后污水回用管线的腐蚀穿孔原因进行了分析,通过腐蚀产物分析、表面形貌观察及水样分析表明管线内壁发生了氧腐蚀。另外针对其回用的水质情况,采用浸泡实验以及电化学实验方法研究了回用污水中的溶解氧对20号碳钢腐蚀性能的影响,结果表明溶解氧质量浓度对20号碳钢的腐蚀速率影响较大,是造成回用管线泄漏的一个不可忽视的因素,当溶解氧质量浓度从接近饱和到小于1 mg/L变化时,腐蚀速率由0.2mm/a降低到0.02 mm/a,并且腐蚀速率随着流速的增加而增加,通过极化曲线可以看出降低溶解氧含量抑制了阴极反应,从而使总的腐蚀速率下降。     

胜利油田东辛永921站注入水腐蚀原因研究与防护

为确定胜利油田典型腐蚀结垢区块东辛永921站的腐蚀结垢原因,评价筛选缓蚀剂,文章综合利用水质分析、细菌测试、水腐蚀性测试、腐蚀产物与垢物分析、腐蚀速率测试等多种分析与测试手段．研究了东辛永921站注水系统腐蚀的原因．主要有以下几方面：溶解氧加速下的Ca^2＋/HCO^-3体系腐蚀。腐生茵与硫酸盐还原菌联合作用下的垢下腐蚀,大量Cl^-的存在促进垢下腐蚀。通过对缓蚀剂评价与筛选。确定IMC-07加药浓度为40mg／L时可将深井水、浅井水和深浅井混合水的腐蚀速率控制在0．076mm／a以下,缓蚀率达到85％以上,适于东辛永921站现场应用。     

X80管线钢在不同矿化度油田采出液中的腐蚀行为研究

为了研究X80管线钢在不同矿化度油田采出液中的腐蚀行为,利用高温高压釜动态模拟试验研究了在60 ℃、CO2分压1.5 MPa、流速1.5 m/s、含水率40%条件下不同矿化度对X80管线钢在模拟油田采出液中的腐蚀情况,并利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）对试样表面腐蚀产物形貌和成分进行了分析。结果表明,随矿化度增加,X80钢平均腐蚀速率降低,腐蚀形态呈现严重局部点蚀、轻微点蚀和均匀腐蚀的变化规律;腐蚀产物膜厚度随矿化度降低而减小,在矿化度为20 g/L时,试验钢的腐蚀最为严重,产物膜最厚,腐蚀产物主要为FeCO3及少量Fe和CaCO3。     

马寨油田污水腐蚀与结垢处理技术

针对马寨油田注入水在井筒中结垢、水质波动大等问题,开展了马寨油田污水腐蚀与结垢原因分析及处理技术研究,确定了污水腐蚀与结垢的主要因素,并采用絮凝剂与除硫杀菌剂等对污水进行了处理.实验表明,当pH为7.5,无机絮凝剂加量为50 mg/L、有机絮凝剂加量为0.5 mg/L、除硫剂浓度为20 mg/L、加药时间间隔为30 s时,污水絮凝处理效果较好,此时硫、铁残留量分别降低到0.3和0.5 mg/L以下,悬浮物含量约3mg/L,透光率在93%以上,腐蚀速率为0.064 mm/a,结垢量为3.8 mg/L.     

NS-3油溶性缓蚀剂的合成研究

以环烷酸和有机胺为原料 ,研制咪唑啉型缓蚀剂。探讨了反应温度、投料比对反应产物的影响。并对缓蚀剂在 10 0 0 mg/ L HCl+10 0 0 mg/ L H2 S腐蚀介质中对 A3 钢的缓蚀效果进行了评定     

碳氢和氟碳表面活性剂室内协同性研究

研究了碳氢表面活性剂和氟碳表面活性剂复配溶液的表面张力及CMC变化规律,采用K100C表面张力仪测试不同温度、pH值、盐以及溶剂下表面张力。实验结果表明:当0.0410 g/L的FC和0.3322 g/L的SDBS复配与SDBS单剂相比,溶液的表面张力降低8 mN/m;无机盐使FC+SDBS复配体系的表面活性增强,表面张力下降,不同价态的无机盐对溶液表面活性的影响规律是Ca^2+>K^+>Na^+;异丙醇对降低FC+SDBS复配体系的表面张力有利。通过对碳氢和氟碳表面活性剂室内协同性研究可以有效指导工业生产,降低成本。     

中原油田采油污水缓蚀阻垢技术研究

中原油田胡二污水站采油污水pH值较低、矿化度高、细菌含量高、腐蚀结垢性强,由于污水腐蚀结垢的产生,严重影响油田注水生产正常运转。研究结果表明,PAC与PAM的加量分别为40～50mg/L和1.0mg/L时,可以明显去除污水中的油及固体悬浮物;WT-809杀菌剂杀菌效果好,满足采油污水杀菌处理要求;WT-02缓蚀阻垢剂加量为50mg/L、90℃时仍具有很好的缓蚀阻垢性能,使污水腐蚀速率小于0.076mm/a,结垢量小于10mg/L,满足污水缓蚀阻垢处理要求。     

产出聚合物对生产污水腐蚀与结垢的影响实验研究

采用称量法与碳酸钙沉淀法相结合的结垢评价方法和常规的电化学腐蚀方法评价产出聚合物对生产污水腐蚀与结垢的影响。研究表明,较低浓度的产出聚合物会轻微加速溶液中Ca抖以垢的形式析出,主要是附着于容器壁的硬垢量增加,对水中游离的软垢影响不大。当产出聚合物质量浓度大于200mg／L时,聚合物本身对Ca抖的螯合增溶作用占据优势,并逐步减弱溶液的结垢趋势。产出聚合物具有缓蚀作用,聚合物质量浓度为50mg／L时,缓蚀率可达59．22％;对腐蚀后的污水具有螯合和分散固悬物的作用。产出聚合物与现场防垢剂、缓蚀剂均有协同作用,阻垢及缓蚀效果优于不含聚污水,对于污水回注具有积极意义。     

水溶性咪唑啉季铵盐型缓蚀剂的合成及性能评价

以酸值(KOH)为190 mg/g的环烷酸为原料与多亚乙基多胺反应合成了环烷基咪唑啉中间体,再用硫酸二乙酯对该中间体进行季铵化,制得了水溶性的环烷基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。较佳合成条件为：第一步,环烷酸/二乙烯三胺(摩尔比)=1：(1.2～1.4),催化剂H_3BO_3用量为环烷酸用量的0.3%～0.5%,室温～240℃阶梯升温方式；第二步,中间体/硫酸二乙酯(摩尔比)=1：(1.4～1.6),以异丙醇为溶剂,反应温度50℃,反应时间2 h。用失重法测出在1.000 g/L HCl+1.000 g/L H_2S腐蚀介质中对A3钢的缓蚀率大于85%。     

不同极限黏度无磷聚合物在含余氯循环水中的应用

对极限黏度不同的无磷聚合物AA/AMPS/HPA在含余氯配水中稳定Zn2+和PO43-的性能和缓蚀性能进行了研究,同时对聚合物极限黏度与其阻垢缓蚀性能的关系进行了研究。研究发现:余氯对AA/AMPS/HPA性能影响不大;在Ca2+质量浓度1 000 mg/L、余氯2 mg/L、Zn2+和PO43-均为6 mg/L的配水中,当碱度低于280 mg/L时AA/AMPS/HPA对Zn2+和PO43-的稳定效果较好,实验进行46 d后水中Zn2+和PO43-质量浓度约为5mg/L;当碱度增加为900 mg/L后AA/AMPS/HPA对Zn2+和PO43-的稳定效果较差,实验结束时水中Zn2+和PO43-质量浓度仅为3 mg/L左右;AA/AMPS/HPA对碳钢有一定的缓蚀作用,极限黏度低于0.12 dL/g的AA/AMPS/HPA对碳钢的缓蚀效果较好,腐蚀速率约为0.035 mm/a。不同极限黏度的AA/AMPS/HPA性能差别不大,总体上极限黏度低于0.12 dL/g时,AA/AMPS/HPA的阻垢性能和缓蚀性能稍好。     

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。     

循环水中Zn2+、Mg2+、Ca2+对溶菌酶缓蚀作用的影响

为提高溶菌酶在循环水系统中的缓蚀效果,研究了Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等循环水系统中常见的离子对于溶菌酶缓蚀作用的影响。结果表明,循环水中Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺质量浓度范围分别为25~100 mg/L、61.97~86.97 mg/L、107.75~182.57 mg/L时,溶菌酶的活性和缓蚀性能均有所提高;其中,Zn²⁺质量浓度为50 mg/L时溶菌酶的缓蚀率最高,达99.37%。