一种新型油井高温酸化缓蚀剂SYB的制备及性能评价

油井酸化作业是油田增产的主要措施。随着深井和超深井的不断出现,对于这些油井的复杂酸化作业,许多缓蚀剂表现出酸溶性不佳,抗温能力差,缓蚀性能不好等问题。如果通过增加缓蚀剂的用量来提高缓蚀剂对井下金属设备和管线的防护能力,不仅会增加酸化作业的成本,对酸化作业带来不利影响,而且有可能对地层造成伤害。所以,开发良好性能的缓蚀剂具有重要现实意义。本试验以甲醛、苯乙酮、乙二胺为主要原料,通过曼尼希反应所得产品与氯化苄反应,得到了一种油井抗高温的酸化缓蚀剂SYB,并对缓蚀剂SYB的酸溶性、缓蚀性等性能进行了评价。评价结果表明：该缓蚀剂的酸溶性较好,与其他酸化添加剂配伍性好,无毒,能抗高温,在不同酸液中均表现出了优良的缓蚀性能。     

低伤害高温酸化缓蚀剂的合成及性能研究

从分析缓蚀剂的合成机理及缓蚀机理出发,利用醛、酮、胺的缩合反应首先合成出一种曼尼希碱,并将它与活性剂、增效剂、其他缓蚀剂等组分复配,研制出适用于120℃以下地层的低伤害高温酸化缓蚀剂。性能评价试验表明,该缓蚀剂具有良好的溶解分数性,与酸液中其他添加剂配伍性好,在乏酸中具有较好的防点蚀能力,对地层伤害程度低,缓蚀性能明显优于其他厂家产品,具有广阔的应用前景,填补了江汉油田高温酸化缓蚀剂化工产品的空白。     

油田水处理药剂配伍性研究

为了获得适用于延长油田的配伍性良好的水处理剂,通过考察缓蚀剂、杀菌剂与阻垢剂、絮凝剂、破乳剂复配后的缓蚀性能和杀菌性能,研究了常用油田水缓蚀剂与杀菌剂、阻垢剂、有机絮凝剂、破乳剂之间的配伍性。结果表明,两性含膦咪唑啉缓蚀剂SW-629与无机类絮凝剂聚合氯化铝、聚合硫酸铁,阻垢剂氨基三甲叉膦酸ATMP、共聚物类HQ-1和破乳剂聚醚类SW-101的配伍性较差;阳离子咪唑啉缓蚀剂SW-639与杀菌剂异噻类SW-906、季铵盐类1227,絮凝剂聚合硫酸铁、阴离子聚丙烯酰胺XN-2,双1,6-亚己基三胺五甲叉膦酸BH-1、钡锶阻垢剂HQ-2、聚酯类SW-102破乳剂的配伍性不好;双咪唑啉缓蚀剂SW-649与二氧化氯杀菌剂,聚合氯化铝、聚合硫酸铁絮凝剂,ATMP、钡锶阻垢剂HQ-2,聚酯类SW-102破乳剂的配伍性较差;异噻类SW-906杀菌剂与絮凝剂聚合铁、阴离子聚丙烯酰胺XN-2,双咪咪唑啉缓蚀剂SW-649配伍性较差。含膦类咪唑啉缓蚀剂SW-629、有机膦阻垢剂(双1,6-亚己基三胺五甲叉膦酸BH-1和乙二胺四甲叉膦酸钠EDTMPS)、异噻类SW-906杀菌剂受其他药剂影响较小且相互之间配伍性良好,可以在延长油田推广应用。     

黏弹性表面活性剂转向酸缓蚀剂研究进展

我国碳酸岩油气藏储量大,非均质性强、埋藏深,常规酸化技术改造不理想。近年来研发的黏弹性表面活性剂自转向酸技术显示良好的改造效果,缓蚀剂是该技术安全实施的重要保障。黏弹性表面活性剂与常规盐酸缓蚀剂存在相互作用,缓蚀效果受到影响。目前,已研发出中低温条件下的缓蚀剂产品,高温缓蚀剂产品仍处于研发中。以水溶性良好的缓蚀剂作为黏弹性表面性活性剂自转向酸缓蚀剂的主剂是未来研究的主要方向。     

高温土酸酸化缓蚀剂DS-2的性能评价

针对目前国内土酸酸化缓蚀剂存在的高温下易分层、缓蚀率不高等问题,利用醛、酮、胺的缩合反应合成了一种曼尼希碱,通过和炔醇、喹啉季铵盐、含氮含硫化合物等组分的复配,研究得到高温土酸酸化缓蚀剂.DS-2。对DS-2的性能评价结果表明,DS-2在不同质量分数的土酸酸液中具有炎好的溶解分散性,120℃恒温静置48h,无液一液分层、液一固分离现象产生;和酸液中的粘土稳定剂、铁离子稳定剂等酸化添加剂有良好的配伍性;150℃条件下,常规土酸加入质量分数为2%的DS-2后腐蚀速率为13.47g/(m2·h),乏酸中的点蚀因数为97,缓蚀性和乏酸防点蚀性能均达到酸化缓蚀剂评价标准SY/T5405-1996规定的一级水平;渗透率损害试验证明,DS-2对地层无伤害。     

自转向酸用缓蚀剂的研究与应用

目前在筛管完井方式的水平井中,酸化中采用转向酸酸液体系是实现均匀布酸最便捷、有效的方法,缓蚀剂是转向酸酸化安全实施的重要保障,但是目前已有的缓蚀剂大多与自转向酸体系不配伍,影响转向效果,且缓蚀效果大大下降。针对此问题,研制出一种自转向酸用缓蚀剂ZXHS,并对其进行了基本性能评价。由评价结果可知,加有ZXHS的自转向酸在90℃下的静态腐蚀速率可控制在5 g/（m2wh）以内,在120℃下动态腐蚀速率可控制在20 g/（m2wh）以内,均可达到行业一级品要求。加入ZXHS后自转向酸转向黏度仍可保持在160 mPa·s以上,因此ZXHS的缓蚀效果良好并且不影响自转向酸的转向性能。ZXHS在大港油田和伊拉克艾哈代布油田进行了现场应用,施工效果良好。      

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。     

一种新型碳酸岩生物控释酸化体系的性能评价

针对高温碳酸岩储层（90 ℃）特点开发出一种新型生物酶与生酸前体复配的生物控释酸酸化体系,从分散配伍性、缓蚀性、控释性以及溶蚀性4个方面对控释酸体系的性能进行了评价。室内评价结果表明:该生物控释酸在模拟地层水中有很好的分散性、稳定性、配伍性;在20~110 ℃范围内均有较好的缓蚀效果;20%控释酸体系在90 ℃以上的高温反应4 h,产H+浓度与10% HCl溶液相当;对碳酸钙粉末的溶蚀率可达96.3%,而且其溶蚀作用具有一定的持续性。     

酸化用双环咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成与性能评价试验

以己二酸、二乙烯三胺为原料合成了双环咪唑啉缓蚀剂JUC,并对其季铵化后得到了适于酸化用的双环咪唑啉季铵盐缓蚀剂JUCI;采用静态挂片失重法对合成的缓蚀剂在酸化条件下的缓蚀性能及与非离子表面活性剂SA-1复配后的缓蚀性能进行了评价研究.结果表明,合成的JUC和JUCI缓蚀剂对N80钢(油管用)在盐酸和土酸体系溶液中有较好的缓蚀作用;JUC和JUCI缓蚀剂中加入少量SA-1后,可增加缓蚀效果;双环咪唑啉季铵盐JUCI缓蚀剂比双环咪唑啉JUC缓蚀剂的缓蚀效果好.     

盐水缓蚀剂AFP的合成及性能评价

通过改变反应物的反应温度、原料配比,选用烷基胺、甲醛、亚磷酸合成一种性能优良的盐水缓蚀剂AFP。用静态失量法研究了该缓蚀剂在不同pH值盐水溶液中缓蚀性能,以及与亚硫酸钠(Na2SO3)的协同作用。研究表明,AFP是一种缓蚀效果优良的盐水缓蚀剂,与Na2SO3具有较好的配伍性,缓蚀率达96．4％。     

高含硫集气管线腐蚀监控技术研究

针对高含硫集气管线输送特点,采用无损氢通量监测技术,研究了缓蚀剂涂覆预膜技术在高含硫集气管线上的应用效果。结果表明,缓蚀剂涂覆预膜技术能明显控制高含硫集气管线腐蚀,涂覆后缓蚀剂在管线各个方向分布均匀,涂覆预膜有效保护周期约为58天。     

钛合金材料在高酸性环境中的耐蚀性能研究

采用光学显微镜研究了钛合金及其焊缝的显微组织,采用电化学失重挂片法、NACE TM0177A法(恒负荷拉伸试验)和四点弯曲法研究了钛合金及其焊缝在高酸性环境中的电化学腐蚀性能和抗环境开裂腐蚀性能。研究结果表明,TA2基材为单一的α相组成,焊缝组织由大块α+α相或者大块α+片状α+α相组成,热影响区的组织比焊缝组织细小。在高酸性环境中,钛合金具有很好的耐蚀性能。     

罗家寨气田飞仙关气藏高酸性气井完井工艺技术实践

高酸性气井中的硫化氢与二氧化碳对油管、套管产生严重的腐蚀，威胁着气井的安全生产，完井方式选择不当也会加剧这种腐蚀。通过国内外调研，提出了一种采用材质防腐的完井方式，该完井方式通过采用永久式封隔器、特扣内衬油管和不锈钢井口来达到使酸性气体与井下生产管串隔离的目的，从而防止油管、套管腐蚀，并延长气井的免修期，可在高酸性气田推广这种完井方式.     

高含硫污水氯化物测定方法的改进和优化

炼油设备腐蚀程度及速度与氯化物含量关系密切,氯化物检测是炼油装置腐蚀监测的重要项目之一。炼油装置的污水中含有大量的硫化物和氨氮等干扰物质,给污水中氯化物的准确测定造成困难。对比了几种常见的前处理方法,发现对样品进行过滤、加热挥发、酸性条件下双氧水消解和碱性条件下煮沸等处理后可消除硫化物和氨氮的干扰。结合实际情况对硝酸银滴定法和硝酸汞滴定法的适用性进行了评选,评选结果表明,硝酸汞滴定法稳定性好,检出限更低,更贴近腐蚀监测的实际需要。采用改进后的新测定方法来测定高含硫污水样品,多次平行测定的相对标准偏差为0%～16.95%,加标回收率为93.85%～104.59%。     

基于BP神经网络的高含硫油井硫化物应力腐蚀预测

基于BP神经网络技术具有较强的收敛性及自适应、自组织学习能力、较好的容错性,并行处理强、识别预测迅速准确、稳健性好的特点,以高含硫油井在含水2.4%~19.0%之间的实际硫化物应力腐蚀(SSC)速率作为训练样本,应用BP网络进行训练,达到精度要求后,对原样本进行回判模拟,再对只知输入信息而输出信息未知的样本进行预测。证明BP神经网络技术能够正确地预测高含硫油井的SSC,且精度高于GM(1,1)预测结果。其预测结果可用来指导油田的开发生产。     

管线钢耐酸性腐蚀的主要影响因素及测试方法

简要介绍了酸性服役环境下油气输送管线钢管的腐蚀行为,即硫化物应力腐蚀（SSC）开裂和氢致开裂（HIC）。从管线钢合金成分设计、冶炼控制、轧制工艺及显微组织控制等方面详细分析了影响管线铜抗腐蚀性能的主要因素。阐述了在酸性服役环境下所用油气输送管线钢管耐腐蚀性能的表征以及测试方法,并对酸性环境不同标准中管线钢的验收极限进行了比较分析,旨在为国内酸性环境用高钢级管线钢技术的开发提供借鉴与参考。     

高酸性气田腐蚀监测技术研究

高酸性气田采输及净化过程中,由CO2-H2O、H2S-H2O、CO2-H2S-H2O和R2NH-H2S-CO2-H2O等环境引起的腐蚀造成大量直接和间接损失,对高酸性气田的腐蚀状况进行必要的监测和安全评价于气田安全高效生产具有重要意义。在对高酸性气田腐蚀及监测情况调研的基础上,以龙岗气田腐蚀监测体系为例,介绍了包括腐蚀监测点的布置、监测方法的选择、腐蚀回路的划分、数据的管理等方面的高酸性气田腐蚀监测技术。     

磨损套管应力集中对腐蚀速率的影响

在套管服役的过程中,酸性气体硫化氢、二氧化碳会对套管产生严重的腐蚀作用,导致套管的强度和寿命降低,甚至造成严重后果。同时,在钻井过程中,套管不可避免地受到钻柱的磨损作用,这不仅导致套管强度降低,而且对酸性气体的腐蚀产生一定的加速作用,导致套管提前失效。论文首先通过磨损套管段应力分布的解析模型确定套管磨损部位的应力集中系数,然后讨论在富含硫化氢环境下套管应力集中对其磨损部位腐蚀速率的影响作用,得到了套管磨损导致其腐蚀速率加速的计算方法。通过实例分析发现,套管磨损产生的应力集中确实在一定程度上加速套管腐蚀,因而在酸性气井钻井过程中更有必要采取有效措施来预防套管磨损。     

高含硫气井新型胺类溶硫剂的性能研究:腐蚀性、配伍性和现场应用(下)

高含硫天然气集输系统出现硫沉积会引起操作难度加大、系统腐蚀加剧等问题。针对普光气田集输系统的硫沉积问题研发了新型胺类溶硫剂。室内实验已证明,溶硫剂对硫沉积物溶解性能良好。本研究进一步对其腐蚀性、配伍性及对缓蚀剂缓蚀效果的影响进行了系统考察,并进行了现场溶硫剂试验。结果表明,新型胺类溶硫剂的腐蚀性较小,配伍性良好,对油溶性和水溶性两类缓蚀剂的缓蚀效果没有显著影响,对硫沉积物具有较好的溶解剥离作用,清洗量估算为60%。     

含硫气田集输管道腐蚀预测软件应用

针对川渝地区含硫气田集输管道材料腐蚀问题,结合几种经典的、应用较广的腐蚀速率预测模型进行了对比分析.根据对影响腐蚀的主要因素CO2分压、H2 S分压、液体流速、运行温度等开展机理分析,推导建立了一种腐蚀速率预测半经验模型,并通过试验数据确定了模型中的待定系数.在此腐蚀预测模型的基础上,开发了基于BP神经网络算法的含硫气...