庄一联合站注水系统腐蚀原因分析

以长庆油田庄一联合站采出水为研究对象,对水源井采出水的离子、溶解氧及细菌含量分析、腐蚀速率测定,通过室内模拟水质离子含量进行腐蚀实验,利用差量法确定了引起腐蚀的主要因素.实验结果表明,采出水中HCO3-、SO42-和较低的pH值是造成腐蚀的主要原因.     

苏里格气田采出水的腐蚀性研究

随着苏里格气田的开采力度加大,气田采出水也随之增多。气田采出水成分复杂,有较强的腐蚀性,致使天然气处理厂气田采出水处理系统管线和设备发生腐蚀穿孔事故。以苏里格气田天然气处理厂接收的气田采出水为研究对象,分析盐浓度,溶解氧含量,pH等因素对腐蚀的影响。结果表明:腐蚀速率随溶解氧含量的增加而增加;腐蚀速率随pH值的增加而减小;腐蚀速率随溶解盐浓度升高,先增大后减小。研究结果为天然气处理厂防腐工作提供了一定帮助。     

某油田采出水回注处理系统腐蚀影响因素分析与研究

针对某油田采出水回注处理系统频繁腐蚀穿孔的问题，在水质分析和腐蚀速率监测的基础上，考察了20^#钢和316L不锈钢的挂片腐蚀结果，测试了腐蚀最严重部位的采出水在不同溶解氧、温度、pH值、细菌数量和种类，不同振动频率条件下对20^#钢和316L不锈钢的腐蚀影响。结果显示，该站内各节点的水质矿化度均较高，Cl^-含量也较大，随着处理流程的推进，总铁含量逐渐增加，20^#钢的腐蚀速率不断增大，而316L不锈钢的耐蚀性较好；在50℃、溶解氧浓度为6 mg/L时，20^#钢的腐蚀速率达到最大0.389 9 mm/a；采出水腐蚀速率随pH值的升高而降低，随细菌数量的增加而升高，且SRB对腐蚀的影响大于IB；不同注水泵振动频率也会对腐蚀造成一定影响。通过热能利用、调整工艺流程、调节pH值、除氧、杀菌、更换管材等方式可以有效减轻水处理系统的腐蚀风险。     

腐蚀速率检测结果重现性的研究

本工作从实验方法及油田水处理用缓蚀剂的腐蚀速率的影响因素出发,按照中国石油天然气股份有限公司企业标准《油田水处理用缓蚀阻垢剂技术要求》Q/SY126-2005及中华人民共和国石油天然气行业标准《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》SY/T5273-2000,改进了挂片腐蚀后处理的清洗方式,分析了矿化度、pH值、溶解氧对挂片腐蚀的影响,提高了腐蚀速率检测结果的重现性。     

曝气法处理二氧化碳驱采出水的试验研究

为进一步探索适合大庆外围低—特低渗透油田有效开发的采出水处理技术,明确CO_2驱采出水水质特点,针对大庆外围低—特低渗透油田采出水开展水质基本特性研究,在40℃常压条件下,采用曝气法进行了室内脱除采出水中CO_2气体试验。研究结果表明,采出水中CO_2含量是水质pH值、矿化度、腐蚀速率等特性参数变化的重要影响因素之一;在40℃常压试验条件下,采用曝气法对CO_2驱采出水的处理效果较为明显,能够有效脱除水中70%的CO_2,从而提高水质pH值至8,同时有效抑制采出水腐蚀速率在0.076 mm/a以下。     

模拟油气田采出水的腐蚀性实验研究

以模拟的油气田采出水对碳钢进行腐蚀实验,通过改变溶解O2含量、溶解盐浓度、H2S浓度、CO2浓度以及腐蚀反应时间等,考察了各种腐蚀介质对碳钢的腐蚀作用,得出了它们对碳钢腐蚀速率的影响规律。碳钢的腐蚀速率随溶解O2含量、溶解盐浓度以及CO2分压的增大而逐渐上升。当H2S浓度增大时,采出水对碳钢的腐蚀速率先增大,后减小,最后趋于稳定。饱和O2的采出水对碳钢的腐蚀速率随腐蚀时间的增加而逐渐降低。而含H2S采出水对碳钢的腐蚀速率受腐蚀时间的影响不大,随腐蚀时间的增加略有降低。同时,文章还对腐蚀介质的腐蚀机理进行了探讨,并对今后的研究工作提出了建议。     

溶解氧对油田污水腐蚀的影响及对策研究

针对目前大力推广的油田污水生化处理技术中存在的氧超标问题,进行腐蚀分析和对策研究。研究了溶解氧含量对油田污水腐蚀速率影响的基本规律,对不同的除氧工艺进行对比分析,优化了除氧剂配方。研究表明：生化系统中溶解氧的浓度与腐蚀速率成正比,生化系统可根据出水溶解氧含量适当调整曝氧量,油田已建污水站适合使用化学除氧方法。     

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。     

一种适于P110钢席夫碱盐酸酸化缓蚀剂的合成及应用性能评价

利用肉桂醛与苯胺经过脱水缩合合成了一种新型席夫碱酸化缓蚀剂,反应条件为:90℃,n(苯胺)∶n(肉桂醛)=1∶1.2,反应时间6h。通过静态失重法实验研究了盐酸浓度、缓蚀剂浓度、腐蚀温度、腐蚀时间、Fe3+浓度等因素对缓蚀性能的影响,结果表明,腐蚀速率随腐蚀温度的升高、腐蚀时间的增加以及盐酸浓度和Fe3+浓度的升高而增大;随缓蚀剂浓度的升高而减小;其缓蚀效果满足石油行业标准中一级缓蚀剂产品指标的要求。电化学极化曲线和交流阻抗实验结果表明,该席夫碱缓蚀剂在P110钢表面形成了一种吸附膜,并且是一种以抑制阴极反应过程为主、作用机理属于"几何覆盖效应"的混合型缓蚀剂。     

青海油田集输管线电化学腐蚀及防护

针对青海油田油气集输管线设计了动态、静态腐蚀试片试验,确定集输系统的腐蚀原因。分析了介质温度、Cl~-和HCO_3~-浓度、矿化度及pH值等因素对腐蚀速率的影响。结果表明:动态腐蚀速率实验结果更符合实际情况,且各介质腐蚀均为均匀腐蚀,未见点蚀;从能谱分析结果可以看出,20~#钢发生了较为严重的腐蚀,腐蚀形态以均匀腐蚀为主;Cl~-、HCO_3~-浓度及介质温度是影响该地区集输管道腐蚀的主要因素。为此提出了相应的腐蚀防护措施:掺水钢质管线可采用环氧粉末涂层作为内防腐涂层;对于腐蚀性强的重点部位可选用3RE60作为管线材质。     

循环水腐蚀影响因素的研究

采用旋转挂片腐蚀实验对影响腐蚀的因素进行了研究，实验结果表明：实验方法、水质、循环水温度、转速、pH值、铁离子浓度、细菌个数等因素，对缓蚀剂的缓蚀效果有影响；冷态实验方法比热态实验方法腐蚀速率低，且受循环水温度影响较小，热态实验方法随循环水温度的升高，腐蚀速率加大；循环水中钙加碱的浓度或pH值提高时，腐蚀速率下降，铁离子浓度升高或细菌个数增加时，腐蚀速率升高。     

氧化-混凝法用于油田回注污水处理研究

报道了过氧化辅助混凝法处理油田回注污水的研究结果。简述了方法原理。在室内实验研究中将油田污水先用石灰乳处理，使pH值升至7．07～7．3，先后加入合20％H2O2的氧化剂和混凝剂聚硅酸铝铁，沉降后的上清液经砂滤器过滤即得到净化污水。加入氧化剂5mg/L和混凝剂60mg／L，使污水中含油、悬浮固体、总铁、舍硫(S^2-)分别由146、43、26、8．0mg／L降至2．8、2．1、0．1、0mg/L；与单独使用混凝剂相比，混凝剂的最优加量范围由80～100mg／L扩大至40～90mg／L，适应处理水量变化的能力大大增强；氧化剂最优加量范围为4～6mg/L.在中原油田采油三厂进行的现场试验中，过氧化辅助混凝法(5mg／L氧化剂 60mg／L混凝剂)处理后的污水，舍油、悬浮固体、总铁、舍硫、MF、TGB、SRB、腐蚀速率等指标均大大优于混凝法(90mg/L混凝剂)处理后的污水，特别是MFF值高达42，TGB和SRB茵数为0，腐蚀速率为0．0386mm／a；在水处理流程中，被处理水的腐蚀速率除混合罐内高于来水外，均低于0．076mm/a；处理后污水合氧量低，水质的稳定性提高。图5表4参5。     

H_2S腐蚀油井水泥的热力学条件

从水泥化学角度出发,应用热力学方法计算了干地层和潮湿地层中油井水泥熟料矿物及水化产物在50℃、80℃和150℃下与H_2S发生腐蚀反应的吉布斯自由能及所需H2S的最低分压,讨论了油井水泥熟料矿物及水泥水化产物与H_2S发生腐蚀反应的条件及难易程度。结果表明:在干地层中只在特定的温度和H_2S分压下,H_2S才会对油井水泥石中的CH、C_3S、C_3S_2H_3、C_2S、C_3A、C_2S_3H_(25)AFt及AFm产生腐蚀;在潮湿地层中H_2S主要以HS~-和S~(2-)形式存在,通过不断消耗水泥石中Ca~(2+),降低水泥石孔隙液的pH值,破坏水泥的水化产物,从而腐蚀油井水泥石基体。     

10#碳钢在NaHCO3-Na2SO4体系中的腐蚀规律研究

研究了在NaHCO3-Na2SO4体系中，温度、pH值、侵蚀性离子(Cl-，S2-，HCO3，NO3-，CO32-)以及缓蚀性离子(MoO42-，NO2-，Cr2O72-，Zn2+)对10号碳钢年腐蚀速率的影响。研究结果表明，在60℃和80℃条件下，HCO3-离子均存在着一个临界浓度（约0.1mol/L），当HCO3-离子浓度等于0.1mol/L时，腐蚀速率很小，几乎为零；当HCO3-离子浓度低于或高于此浓度时腐蚀速率都有所增大，但当浓度达到0.2mol/L时腐蚀速率有下降趋势,说明高浓度的HCO3-离子对碳钢具有一定的保护性。侵蚀性离子对碳钢腐蚀作用由小到大的顺序为Cl-＜NO3-＜S2-＜CO32-。 MoO42- ，NO2- ，Zn2+等缓蚀性离子，可以通过提高溶液的pH值，在碳钢表面生成保护膜等对碳钢起到保护作用；而Cr2O72-却能降低溶液的pH值，促进碳钢的腐蚀。     

钻井液用铁离子络合物型除硫剂的室内评价

评价了试验室自制的亚铁离子络合物型除硫剂,该除硫剂是以二价铁离子与碳水化合物衍生物复合而成的,在水基钻井液中能高度溶解,并且在pH值为12的环境下不会沉淀,在钻井液体系pH值为9时除硫效率最高,可以达到98．6％左右。在60℃环境中除硫剂与硫化氢比值为1．4时,对钻具的缓蚀率最高为71．23％,可以显著缓解H2S对钻具的腐蚀。该除硫剂与常用的聚磺钻井液具有良好的配伍性,对钻井液的流变性和失水都没有明显的影响。     

典型离子对碳钢CO_2腐蚀的影响

为了考察油气田生产液中典型离子对CO_2环境下管道腐蚀行为的影响,采用腐蚀模拟实验,结合极化测试、交流阻抗谱测试等电化学方法及p H值分析方法,研究了Cl~-、SO_4~(2-)、Ca~(2+)、HCO_3~-和CO_2共存环境下碳钢(N80钢)的腐蚀行为。研究结果表明:(1) Cl~-、SO_4~(2-)对N80钢的腐蚀作用基本相同,Ca~(2+)、HCO_3~-均能在一定程度上抑制N80钢的腐蚀,HCO_3~-对腐蚀的抑制作 用明显优于Ca~(2+);(2)加入Cl~-和Ca~(2+)后溶液p H值的变化可以忽略,加入SO_4~(2-)和HCO_3~-后溶液p H值升高;(3) Ca~(2+)参与到腐蚀产物膜的生成,导致腐蚀产物膜孔隙率降低,因而在该介质环境下材料腐蚀速率低,感抗弧缩小;(4) HCO_3~-的存在升高了溶液p H值,降低了溶液的腐蚀性,同时也增大了CO_3~(2-)的离子浓度,促进了Fe CO_3的沉积,使腐蚀产物膜更加致密和完整,导致HCO_3~-溶液中测得的感抗弧消失,材料的腐蚀速率显著降低。结论认为,该研究成果可以为石油化工行业的防腐工作提供理论及技术支持。     

软化水的腐蚀与防护

通过对软化水水质及腐蚀产物进行分析,论述了软化水的腐蚀机理,指出水中的溶解氧和氯离子是造成腐蚀的主要原因。同时,pH值、温度、流速和盐浓度均可影响腐蚀速率。选用先进的除氧除盐设备,合理的流速设计和选用12Cr2AlMo,Cr5Mo等耐蚀材料可有效控制软化水系统的腐蚀。     

无磷水处理剂对炼油回用水缓蚀效果的影响

采用静态挂片的方法,对炼油厂回用水Cl-,SO2-4,HCO-3,Ca2+,p H值等因素对碳钢片腐蚀的影响进行了研究,从单因素、多因素方面考察了3326型无磷缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明,Cl-,SO2-4及p H值对腐蚀的影响较大;SO2-4对Cl-的腐蚀有一定的促进作用;添加缓蚀剂后,其对各因素的缓蚀效果均有所提高,并且对SO2-4的缓蚀效果要高于对Cl-的;对低硬度高碱度、高硬度高碱度水质,均能表现出较强的适应性。     

适合高硬度高碱度水的复合缓蚀阻垢剂的研制

针对高硬度、高碱度水,通过阻垢性能实验,筛选出阻碳酸钙、阻磷酸钙、阻锌效果均较好的共聚物及与其复配的缓蚀阻垢剂,再通过缓蚀性能实验确定基本配方,最后通过动态模拟评价,试管平均腐蚀速率为0.0073mm/a,试管粘附速率为5.72mcm,试管污垢热阻为0.17×10-4m2·h·℃/kJ。评价结果表明,该缓蚀阻垢剂阻垢缓蚀效果显著,试管平均腐蚀率、粘附速率、污垢热阻均达到中国石化小型动态模拟评价的“很好”级标准,非常适合高硬度、高碱度水质。