油田复杂污水缓蚀剂

油田污水具有高温、高矿化度、高含硫化氢或二氧化碳气体的特点,管线设备腐蚀穿孔严重,常规缓蚀剂为咪唑啉缓蚀剂或有机胺类缓蚀剂,难以抑制腐蚀问题,生产现场亟需高效的缓蚀剂。根据油田污水水质的腐蚀性特点及缓蚀剂的缓蚀机理,以咪唑啉和炔氧甲基胺两类缓蚀剂结构为基础,进行分子结构的优化设计,合成、复配出KYHS系列高效缓蚀剂。应用后,现场挂片缓蚀率在99%以上,缓蚀效果好于国内其他产品。该产品适用污水范围广,能够满足油田复杂工况。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂缓蚀性能评价及其缓蚀机理探讨

为了解决塔里木油田污水运输管网的腐蚀问题,合成了3种咪唑啉季铵盐缓蚀剂,在油田模拟水中,利用静态挂片质量损失法和电化学极化曲线法测试了3种缓蚀剂的缓蚀性能,并初步探讨了咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀机理。试验结果表明:在油田模拟水中,月桂酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀效果最好;按不同比例复配缓蚀剂的缓蚀效果更好,苯甲酸咪唑啉和月桂酸咪唑啉复配缓蚀剂添加量为600 mg/L时缓蚀效率可达97.31%。极化曲线研究表明:在盐酸介质中添加苯甲酸季铵盐缓蚀剂可使自腐蚀电位正移,对阳极反应有较强抑制作用;加入油酸季铵盐缓蚀剂和月桂酸季铵盐缓蚀剂则使得自腐蚀电位负移,对阴极反应有较强抑制作用。     

多种缓蚀剂的复配对10号碳钢在酸性体系中的缓蚀作用研究

通过测试碳钢在模拟腐蚀体系中腐蚀速率的方法,考察了2-甲基咪唑啉、N-甲基二乙醇胺和硫脲三种缓蚀剂的缓蚀性能及其复配效应。研究结果表明,在温度为40℃、pH值为2左右时,单独使用2-甲基咪唑啉、N-甲基二乙醇胺和硫脲这三种缓蚀剂对10号碳钢在酸性体系中都有一定的缓蚀效果。其中2-甲基咪唑啉和N-甲基二乙醇胺的缓蚀效果好于硫脲。这三种缓蚀剂分别与钼酸钠、钨酸钠、苯并三唑复配后的缓蚀效果均好于单独使用缓蚀剂时的效果。     

咪唑啉类缓蚀剂腐蚀抑制作用

CO2-H2S腐蚀一直是石油工业的一个棘手问题和研究热点。CO2-H2S腐蚀引起的设备和管道腐蚀失效,造成了巨大的经济损失以及严重的社会后果,所以开展抑制CO2-H2S腐蚀的研究具有深远的经济和社会效应。而咪唑啉类缓蚀剂具有优良的缓蚀性能,随着缓蚀剂质量浓度增加,缓蚀率增加,当N-烷基苯并咪唑啉阳离子缓蚀剂质量浓度为50 mg/L时,缓蚀率达到97.15%。近年,针对CO2-H2S腐蚀问题,采用咪唑啉缓蚀剂处理的研究较多,通过金属与酸性介质接触在其表面形成单分子吸附膜,从而降低其电位达到缓蚀的目的。文中对新型咪唑啉类缓蚀剂(季铵盐、酰胺基、硫脲基、苯并和膦酰胺味唑啉类缓蚀剂)的缓蚀机理以及研究现状作了详尽的概述。     

高矿化度油田污水缓蚀剂的制备及扫描电镜研究

针对高矿化度油田污水腐蚀严重的特点，以二乙烯三胺和羧酸为原料，合成了咪唑啉，并进行水溶性改性，合成了咪唑啉衍生物缓蚀剂HS—ZH。以HS—ZH为主体缓蚀剂与有杀菌、除氧等效果的缓蚀增效荆进行复配。用静态挂片失重法考察缓蚀剂的缓蚀性能，采用扫描电镜分析了腐蚀前后试片形貌，对缓蚀剂的作用机理进行了探讨。结果表明，HS—ZH的缓蚀率和稳定性均高于油田常用缓蚀剂HS—XF和HS—TD；复配缓蚀剂加量为10—20mg／L时，缓蚀效果最佳。     

改性咪唑啉缓蚀剂的合成与评价

以油酸、二乙烯三胺为原料合成了咪唑啉,并对其进行水溶性改性得到了咪唑啉型缓蚀剂。应用极化曲线、静态挂片等测试方法评价了该缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理。实验结果表明：该缓蚀剂对A3碳钢在饱和二氧化碳模拟盐水体系中的腐蚀具有明显的抑制作用,加量5mg／l,缓蚀率可达95％以上,适用于抑制高矿化度、含二氧化碳油田水的腐蚀。     

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×(10~4～10~5)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。     

油田污水回注缓蚀剂的研制及机理

本文研究合成了各种咪唑啉类缓蚀剂,并进一步季铵化得到一系列咪唑啉衍生物.通过挂片试验、线性极化、交流阻抗和极化曲线测试评定了缓蚀剂的性能并优选出HO-8缓蚀剂.同时研究了油田污水中H₂S等因素对缓蚀性能的影响,及温度、矿化度和其它水处理药剂对缓蚀剂成膜速度的影响.采用红外光诸、核磁共振、俄歇能谱等分析技术探讨了咪唑啉类缓蚀剂的作用机理:它在金属表面吸附成膜,当H₂S存在时,缓蚀剂分子与FeS形成表面络合物,因而增强了膜的保护性.HO-8缓蚀剂可作为多功能水处理药剂应用于油田污水回注处理.     

东辛油田污水缓蚀剂研究与评价

通过对东辛油田腐蚀因素的调研分析,找出了注水设备及管线腐蚀的主要原因系污水矿化度高、地层水温度高以及溶解氧、酸性气体、细菌、流速等综合作用的结果。针对东辛油田污水的腐蚀特征,室内合成了咪唑啉衍生物类缓蚀剂。室内试验证明,合成的缓蚀剂在注入量为10-20 mg/L的情况下,能将腐蚀速率控制在部颁标准0.076mm/sa以下。     

改性咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价

以油酸,多胺,氯化苄和苯甲酸为原料,在咪唑啉分子结构中引入苯环及O,N杂原子,增加与Fe原子配位吸附的新位点,最终复配得到一种新型咪唑啉季铵盐缓蚀剂。采用红外光谱对合成产物进行表征,结果表明苯甲酰基成功引入咪唑啉分子中。通过静态挂片失重法评价了缓蚀剂的缓蚀性能,结果表明,缓蚀剂MZL-A明显降低了N80钢在模拟矿化水中的腐蚀速率,当缓蚀剂加量为80mg/L时,缓蚀率可达到85%以上。采用电化学方法对缓蚀剂的机理进行研究,结果表明缓蚀剂对电极的阴阳两极均起到了抑制作用,且自腐蚀电位负移,合成的缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。     

淖尔油田井筒缓蚀剂评价实验

针对淖尔油田的腐蚀现状,开展了缓蚀剂筛选与评价的室内及现场实验研究。对油田常用的缓蚀剂CT2-4、HYZ-1、CT5-9、CD-2进行筛选评价,实验结果表明：缓蚀剂CT2-4适合该油田且具有较好的缓蚀效果,其实验的7口井平均缓蚀率为86.7%。通过对N6-19油井的现场试验,利用检测加药前后产出液中铁离子含量的变化评价缓蚀效果,加入CT2-4缓蚀剂后,其产出液中铁离子含量由加药前的56.7mg/L降为1mg/L以下,并保持了较好的稳定性。现场试验说明,CT2-4缓蚀剂对淖尔油田具有良好的缓蚀效果。     

致密气集输管道微生物腐蚀风险及控制措施研究

目的 针对四川致密气特殊工况,研究并明确集输管道在生产中存在的微生物腐蚀风险,并基于此提出腐蚀控制措施。方法 取现场产出水监测细菌浓度,研究了凝析油比例和温度对含硫酸盐还原菌(SRB)生长及腐蚀程度的影响规律,并系统评价了防腐药剂的应用效果,基于页岩气腐蚀控制经验,推荐了腐蚀监测方法。结果 致密气产出水中存在大量细菌,虽然凝析油对SRB的生长和L245N钢的均匀腐蚀存在抑制作用,但仍有大量细菌附着在试片表面诱发局部腐蚀;排采期高温条件下的点蚀现象更严重。评价得到两类杀菌率高于99%、能有效抑制点蚀的防腐药剂。结论 致密气集输管道存在一定的微生物腐蚀风险,应结合加注高效防腐药剂和加强低洼段监测两方面进行腐蚀防治。     

一种抗二氧化氯腐蚀缓蚀剂的开发及性能研究

合成了一种双子吡啶季铵盐,通过复配制备了缓蚀剂BHH-08C。针对渤海湾JZ9-3油田生产工况,采用动态高压釜挂片失重法、电化学法及微观形貌分析法对BHH-08C的缓蚀性能进行了评价,结果表明该缓蚀剂可有效抑制JZ9-3油田水源井水中的二氧化氯腐蚀。加入70mg/L的BHH-08C可使腐蚀速率降低至0.068mm/a,缓蚀率达68.51%。扫描电子显微镜显示挂片表面无明显局部腐蚀。电化学极化曲线测试显示,BHH-08C是以抑制电化学反应阴极过程为主的缓蚀剂。     

曲堤油田水质分析及防腐技术

曲堤油田经过多年的高速开采,大部分区块的含水已经进入中高含水期,如曲九沙四下单元综合含水达到88．6％。含油污水的腐蚀性强、区块矿化度高,油水井管线、采油泵等腐蚀严重,腐蚀产物容易堵塞管线、影响泵效、堵塞地层、大大缩短生产周期和增加生产成本。因此,对该油田水样进行了分析,针对分析结果进行了缓蚀剂室内评价实验。实验对比了多种缓蚀剂的效果,优选出最佳缓蚀剂BS-X,针对曲104块、曲15块、曲10块油田的水质特征,选出了该缓蚀刺的最佳用量。BS-X投入现场使用后管线穿孔、管杆泵腐蚀明显下降,由腐蚀造成的躺井率下降近10百分点,大大缩短检泵周期、降低了生产成本。     

马岭油田北三区清水腐蚀性及缓蚀剂筛选

为了解决马岭油田北三区管道腐蚀严重的问题,以北三区清水(回注水)为研究对象,对清水水质进行了分析,通过静态失重和电化学方法对L245N钢在北三区清水中的腐蚀行为进行了研究,并评价了六种缓蚀剂的缓蚀效果.研究结果表明,电解质、硫酸盐还原菌、SO42-、Ca2+、溶解氧以及Cl-是导致金属在北三区清水中发生腐蚀的主要原因....     

石榴皮提取物在油田水处理中的应用研究

结合陕西丰富的林果资源,开展石榴皮提取物在油田采出水处理中的应用研究。采用失重法和动电位极化曲线研究了石榴皮提取物在1mol/L HCl溶液中对A3钢的缓蚀作用和对油田细菌的杀菌作用。结果显示石榴皮的提取物有较好的缓蚀作用,极化曲线表明其为混合抑制型缓蚀剂;对硫酸盐还原菌也有较好的杀菌作用,而对于腐生菌和铁细菌的杀菌作用较弱。     

含硫化氢废水用缓蚀剂的研究

研究了有机膦系缓蚀剂在炼油厂含硫废水中的缓蚀性能。实验结果表明,脲基四甲叉膦酸（CRIMP）及硫脲基四甲叉膦酸在含硫废水中的缓蚀性能比同类产品好。确定了适用于含硫废水系统的最佳复合缓蚀剂配方：CTMP／KH2PO4（质量比5：1）、CTMP／PM（质量比3：1）。该复合缓蚀剂与原来使用的复合缓蚀剂相比,不仅缓蚀率高（分别为96．5％和87．3％）,而且处理后的水质状况良好,较好地解决了含硫废水对设备腐蚀的问题。     

大港油田土壤腐蚀模型研究

在大港油田３５００ｋｍ２范围内用计算机聚类分析法布置２０多个埋片试验点，经一年埋设后用Ａ３钢标准试片的平均腐蚀失重和最大点蚀数据作为土壤腐蚀性的二种评价指标，并和土壤理化测试数据一起进行模式识别，因子分析等分析处理，总结影响土壤腐蚀的主要因素，以这些因素组合建立土壤腐蚀模型，用来定量评价大港土壤的腐蚀等级。作为应用，预测了全区土壤腐蚀等级，讨论了大港土壤的腐蚀机理。     

某海底管道内腐蚀原因分析及防护

为了确保海底管道安全、有效运行,基于腐蚀相关标准以及腐蚀控制经验,采用XRD分析和Oddo-Tomson饱和指数预测等方法,对某油田海底管道的天然气组分、清管垢样、内检测结果、加注缓蚀剂以及CO2腐蚀机理、结垢预测结果进行了综合分析和内腐蚀评估。结果显示,该海管中存在以FeCO3为主的腐蚀产物,管道中水质具有CaCO3和FeCO3结垢倾向。研究表明,该管道发生了CO2腐蚀,缓蚀剂浓度可能无法满足低度腐蚀的防护要求,建议增加缓蚀剂浓度或更换其他型号缓蚀剂。     

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。