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。     

长效缓蚀剂DX-1的研制

胜利东辛油田地温高,地层水和回注污水矿化度高,腐蚀严重。采用N80钢腐蚀试样,在含Cl-,HCO-3,Mg2+,Ca2+,Na+,矿化度6.29×104mg/L,pH=7.0的模拟水腐蚀介质中,实验测定了一系列单一或复配的市售有机、无机缓蚀剂在80℃(有机缓蚀剂)和60℃(无机缓蚀剂)下的缓蚀性能。发现有2种有机液体缓蚀剂(代号HS 3,HS 4)在加量为30mg/L时的缓蚀率>97%且无点蚀发生;质量比6∶4～4∶6的HS 3+HS 4在总加量10mg/L时的缓蚀率高于单用的HS 3和HS 4。HS 3+HS 4的化学成份为膦酸盐、胺、有机酸、醛及少量无机物,1∶1的HS 3+HS 4以一种高吸水树脂和一种可成胶、可固结材料为载体,经加热干燥、成型之后制成缓释型固体缓蚀剂DX 1。用量10mg/L的DX 1,60～80℃下在模拟水中的缓蚀率>97%;用量15mg/L时,80℃下在东辛油田辛1、辛3及102站外输水中使腐蚀速率分别降至0.0315,0.0753及0.0108mg/m2·h,缓蚀率分别为95.4%,92.2%及97.7%。将DX 1用于东辛油田将使腐蚀问题基本获得解决。表7参3。     

江汉油田站场综合防腐措施及其应用

针对江汉油田污水含盐量高,设备及管道腐蚀十分严重的状况,对其腐蚀机理进行了分析。江汉油田污水腐蚀主要为电化学腐蚀和细菌腐蚀,影响电化学腐蚀的主要因素为污水流速和污水中所含溶解氧、∑Fe、pH值的大小。通过对油田站场阴极保护技术、缓蚀剂、防腐涂料及腐蚀监测等内容进行研究,制定了一套治理高含盐油田站场污水腐蚀的综合措施:采用杀菌、除氧、调节pH值等常规防腐措施;使用高效缓蚀剂并优选涂料;在设施的不同部位采用不同的阴极保护。在江汉油田站场,通过实施综合防治措施,可将污水腐蚀速率控制在0.05mm/a以下,储罐内保护电位达-0.90--1.20V时,保护度为85％～90％;储罐外保护电位达-0.87～-1.50V时,保护度为85％～93％。     

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。     

GDF-103污水缓蚀剂的研究与应用

以有机酸、多胺、三氯化磷等为主要原料合成的GDF— 10 3污水缓蚀剂具有用量少、缓蚀效果好等优点。其用量在50mg/L以上时 ,该缓蚀剂对富含H2 S、CO2的含盐油井污水缓蚀率可达 80 %以上 ,平均腐蚀速率低于 0 0 76mm/a。GDF— 10 3污水缓蚀剂生产原料来源广泛 ,生产工艺简单 ,生产成本低。GDF— 10 3污水缓蚀剂经垦西油田和中一区下馆陶腐蚀严重的油井现场试验 ,检泵周期均在 6个月以上 ,现场应用效果良好。     

含N、P、S元素的缓蚀剂ID-1的合成及其在CO_2-H_2O介质中的缓蚀性

本文报导了含N、P、S三元素的缓蚀剂ID-1的合成及其在CO_2-H_2O介质中的缓蚀性能室内评价结果。该缓蚀剂可有效地抑制CO_2驱油中和高CO_2含量油田开采中发生的腐蚀,对低浓度可溶性硫化物(<5mg/l)存在时CO_2-H_2O引起的腐蚀有极好的抑制效果。     

缓释型固体缓蚀阻垢剂的研制与应用

针对东辛油田地层温度高、采出污水矿化度高、腐蚀与结垢现象严重的问题,室内合成并筛选出了较好的基础缓蚀阻垢剂,并将此与粘合剂、增效剂、加重剂、填充剂等添加剂按一定比例混合,制成了缓释型固体缓蚀阻垢剂。针对现场应用的实际情况,确定了具体的加药工艺。试验证明：该缓蚀阻垢剂具有加注工艺简单、有效成分释放缓慢、有效期长及缓蚀阻垢效果好等特点。     

海拉尔油田注水系统的腐蚀控制

海拉尔油田注水管道内腐蚀严重,针对含防膨剂的清水系统研制出除氧型缓蚀剂,针对高含硫化物的污水系统研制出杀菌型缓蚀剂,并在现场试验装置上对药剂的配方和加药量进行优化。在德二联注水站开展缓蚀剂的工业性现场试验,清水系统腐蚀速率由0.972 mm/a降至0.067 mm/a,污水系统腐蚀速率由0.282 mm/a降至0.019 mm/a,有效地控制了海拉尔油田注水系统的腐蚀。     

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。     

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。     

东辛油田注水系统腐蚀结垢机理研究

文章对影响东辛油田注水系统腐蚀结垢的因素进行了分析,研究表明影响结垢的主要因素有温度、压力、pH值和盐含量,影响腐蚀的主要因素是pH值、盐含量、溶解氧、温度、CO_2含量和H_2S含量。对东辛油田污水来讲,盐含量、溶解氧和细菌是腐蚀的主要影响因素；结垢的主要因素是盐含量和pH值。应用饱和指数法可预测碳酸盐结垢的趋势及腐蚀的大致趋势,用热力学模型可以预测硫酸盐结垢的大致趋势。油田污水系统的腐蚀属电化学腐蚀,可用自由能和标准电极电位判断腐蚀发生的倾向。     

宝浪油田联合站污水腐蚀性研究

通过对宝浪油田联合站污水水质、腐蚀产物进行分析,指出宝浪油田污水的腐蚀主要由CO_2,O_2和硫酸盐还原菌(SRB)引起,并在试验室对影响污水腐蚀的因素进行了研究。选用耐蚀材料,控制污水pH值,注入缓蚀剂和杀菌剂,采用阴极保护和渗铝、渗镍等措施,可减轻有关设备、管道的腐蚀。     

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。     

坪北油田油水系统腐蚀性研究

通过对坪北油田清水、污水水质进行分析及现场挂片试验,指出坪北油田油水系统设备腐蚀主要是溶解氧、硫酸盐还原菌和高矿化度水质引起。进行了室内和现场试验研究,评选出了CYD1021B杀菌剂和F21缓蚀剂,现场应用表明:从地面到油水井井筒,整个油水系统的极化电阻上升,细菌含量、腐蚀速度下降,取得了明显的效果。特别是加药后的注入水进入油层后,在全油田油水系统形成了一个良性循环。     

中原油田采油一厂腐蚀严重井的治理

中原油田分公司采油一厂地质状况复杂,产出液具有“四高一低”的特点,产出液Cl-含量为3～11×104mg/L、矿化度为(7～22)×104 mg/L、HCO3-为50 ～ 400 mg/L、井底温度高迭130～150℃、pH值低(5.5左右)的特点,腐蚀性较强.通过对采油一厂10口油井腐蚀因素调查,摸清了腐蚀原因是产出液中Cl-,HCO3-等强腐蚀性离子含量高,同时含有一定量的CO2,并含SRB,从而形成弱酸性腐蚀水体.经向套管中注入KY-2高效缓性剂(加药浓度100 μg/g)后,腐蚀速率由0.0913 mm/a降为0.0223 mm/a,总铁值由36.1 mg/L降为26.6 mg/L;治理后减少腐蚀作业14井次,防腐效果明显.     

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。     

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%。     

中原油田集输管线腐蚀行为研究

中原油田集输管线的腐蚀特点均以内腐蚀为主 ,腐蚀穿孔多发生在管线底部。以四厂南二线为例 ,对产出气、产出水的组成及腐蚀性进行了分析化验 ,结果表明 :输送的液体含水率高且为层流 ,造成管线底部直接与水相接触。由于产出水pH值较低、矿化度高 ,并且含有大量的硫酸盐还原菌 (SRB)和HCO-3,CO2 ,导致管线底部垢下腐蚀。提出了以管线内防腐蚀和投加杀菌缓蚀剂为主的防护措施     

草古1站腐蚀与防护

针对中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司草古1站外输泵和地面管道等设备腐蚀严重的情况,用多种腐蚀监测手段,结合金属腐蚀机理进行腐蚀原因分析,并提出了添加污水缓蚀阻垢剂和加强腐蚀监测的防腐蚀措施和建议,缓解了设备的腐蚀。     

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。