国内外油气井抗CO_2腐蚀缓蚀剂的研究进展

本文详细概况了近几年来国内外油气井中抗CO2腐蚀缓蚀剂的研究与开发现状,叙述了该类缓蚀剂缓蚀作用机理的研究现状,并且讨论了进一步的开发研究方向和应用前景。     

含CO_2气田的防腐对策

徐深气田腐蚀影响因素很多,其中以CO2、Cl-、流速、温度影响为主。徐深气田的腐蚀是多种因素共同作用的结果,需采用多种防腐措施相配合的形式,降低气田腐蚀速率。在现场应用316L不锈钢管道27口井,2205双向不锈钢盘管加热炉15台,现场实际应用效果较好,未发生穿孔腐蚀事件,经超声测厚无明显腐蚀现象。地面腐蚀主要集中于弯头、三通部位,可以采用内涂层防腐形式提高防腐性能,具有耐化学腐蚀性强、附着力强、抗冲蚀性好等特点。试验应用了油溶性缓蚀剂,目前已推广应用48口井,根据气井腐蚀程度不同,加注周期为7~14天一次,加注量为20~100 kg,有效降低了腐蚀速率。     

含CO2气田井筒缓蚀剂性能评价

利用高温高压腐蚀测试仪,模拟高含二氧化碳（CO2）环境,从缓蚀剂浓度、温度、腐蚀时间、模拟地层水矿化度、材质、腐蚀介质以及与阻垢剂的配伍性等方面实验并评价了室内合成缓蚀剂YHX-4的性能。结果表明：温度为90℃时,井下管材腐蚀最为严重,但此时0.02%的YHX-4对3种管材（P110E加厚油管钢、P110S抗硫油管钢、TP110SS抗硫套管钢）的液相缓蚀率均能达90%以上,气相缓蚀率达85%以上;随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率与缓蚀率均下降;矿化度增加,腐蚀速率上升,缓蚀率下降;YHX-4与阻垢剂PESA具有较好的配伍性。     

CO_2气田开发的腐蚀预测与控制措施

腐蚀是CO2气田开发遭遇的难题之一,CO2腐蚀的预测和控制措施对设计和管理特别重要。综述了油气田CO2腐蚀机理及其影响因素,介绍了常见的CO2腐蚀模型和防护技术。在CO2气田环境,水的润湿性、温度、分压、pH值以及流速流态是影响CO2腐蚀速率的关键因素,CO2腐蚀预测过程中也逐渐将考虑这些影响因素,分析比较了各种预测模型和防护措施的特点,提出了基于完整性理念的CO2腐蚀控制设计原则,以期为CO2气田的设计和管理提供帮助。     

川渝含硫气田缓蚀剂的应用

川渝气田普遍含有H2S和CO2腐蚀性气体,在含有水的环境中,会对金属材料造成严重的腐蚀。缓蚀剂作为油气田中的一种经济有效的防腐措施,在川渝气田已得到了广泛的应用。针对不同含量H2S和CO2的腐蚀环境,研究出了有针对性的缓蚀剂,如油溶性缓蚀剂、水溶性缓蚀剂、固体缓蚀剂等,在现场试验取得了较好的应用效果。     

大庆徐深含CO_2气田地面集输管道防腐措施效果评价

对大庆油田升深2集气站和徐深1-1集气站采气管道进行了碳钢加注缓蚀剂动态防腐措施效果评价。评价结果表明,碳钢加注缓蚀剂动态防腐措施能够满足徐深含CO2气田地面集输管道的现场防腐工艺要求,防腐措施得当,防腐效果良好。     

延长气田抗CO2/H2S复配缓蚀剂的研究及应用

为了解决延长含硫气田管材严重腐蚀问题,通过对试片腐蚀形貌以及腐蚀产物组成、含量的检测来确定含硫气田管材的腐蚀成因,以3种现场抗腐蚀缓释效果较好、主要成分为咪唑啉的KS系列抗CO₂/H₂S腐蚀缓蚀剂为助剂,以抗CO₂腐蚀性能较好的E-04缓蚀剂为主剂进行复配,通过失重法、图像采集等手段对3种复配缓蚀剂进行缓蚀性能效果评价,并探究不同H₂S分压下3种复配缓蚀剂的缓蚀效果,筛选出缓蚀效果较好的复配缓蚀剂,并将其在现场应用。结果表明：溶解氧、侵蚀性CO₂、CI^-引起的吸氧腐蚀、CO₂腐蚀和点蚀是导致管材腐蚀的主要原因,细菌造成的结垢腐蚀对其也有一定影响;在CO₂/H₂S腐蚀联合控制条件下,抗CO₂/H₂S复配缓蚀剂KS-02缓蚀效果最优,缓蚀效率可达80%以上。现场含硫气井监测显示抗CO₂/H₂S复配缓蚀KS-0...     

用于含CO2/H2S环境的缓蚀剂研制

针对油气田CO2／H2S腐蚀环境,研制了一种以咪唑啉含硫衍生物、有机硫代磷酸酯为主要组分的复配缓蚀剂TG500。室内模拟长庆油田下古气藏介质环境的高温高压动态试验表明：在TG500加入量为100mg／1时,它对N80、SM80SS、K080SS等钢种的缓蚀效率可达95％以上。     

高含CO2气田脱碳工艺探讨

对于高含CO_2气田,结合气田特点及国内外脱CO2技术现状,通过技术经济对比,提出了采用活化MDEA溶剂吸收脱CO2的工艺,供国内类似气田开发借鉴和参考。     

东方1-1气田缓蚀剂性能的室内评价研究

采用失重法和电化学方法评价了缓蚀剂JAS-06的缓蚀性能,并对其抑制电偶腐蚀的能力进行了评价。该缓蚀剂是一种阳极型缓蚀剂,在CO2分压为1.2MPa的NaCl溶液中,添加量为50mg/L时,对N80碳钢缓蚀效率可达95%以上,抑制电偶腐蚀的效率在70%以上。该缓蚀剂的综合性能较好,是一种酸性溶液中性能好的缓蚀剂。     

高含CO_2气田水合物法脱碳工艺

天然气中CO2的存在会给天然气的输送和深加工带来诸多危害,必须对其进行脱除。水合物分离技术作为一种新型分离手段,以其条件温和、适用面广、回收率高、流程短、能耗低等优点,受到国内外的广泛关注。鉴于CH4和CO2生成水合物的条件存在显著差异,可利用水合物生成过程,使CO2优先生成水合物相,实现天然气的脱碳净化。     

油气田缓蚀剂的筛选与评价

中国石油长庆油田公司某气田气井CO2平均分压为0.32 Mpa,具备产生CO2酸性腐蚀的条件,需进行有效防护.加注缓蚀剂是解决气田CO2腐蚀的有效方法.采用挂片失重法对10种缓蚀剂样品进行了常温常压和高温高压试验,筛选出了H5和H6两种相对高效的缓蚀剂样品.试验结果表明,当缓蚀剂质量浓度为300 mg /L且温度处于低温区时,其缓蚀率可达85%左右.     

气液两相缓蚀剂在油气田开发中的应用

本文介绍了CT2－15缓蚀剂在四川气田、大港油田的应用情况。结果表明：CT2－15缓蚀剂具有优良的气相和液相综合防腐效果,其气、液两相缓蚀率均大于90％,可将现场的腐蚀速率控制在0．125mm/a以下,对抑制油套管的局部腐蚀具有突出的效果。适用于以H2S为主的腐蚀环境及H2S和CO2牟混合腐蚀环境的腐蚀防护,同时对于以CO2为主的腐蚀环境和高温（＜160℃）油气井也具有一定的缓蚀作用,使用方便,技术经济合理。     

超酸性油气田水的腐蚀特性及缓蚀剂研究

针对我国特高硫油气田开发过程中可能遇到的回注水系统腐蚀问题,高含Ｈ２Ｓ盐水的腐蚀特性,以及应采取的相应防腐措施等进行了论述,推荐了一种缓蚀配方。     

石油天然气管道成膜型缓蚀剂研究进展

管道在石油和天然气的生产和运输中起着重要的作用。选用成膜型缓蚀剂是控制油气管道内部腐蚀最经济、最可靠的方法之一。介绍了不同类型腐蚀的机理、特点,通过管道设备材料的选择、pH值稳定剂和缓蚀剂控制管道内部腐蚀情况,分析了油气管线有机成膜型缓蚀剂(咪唑啉、脂肪胺、乙氧基化胺、季铵化合物、含硫化合物、基于多胺衍生物的聚合物缓蚀剂)的研究现状和发展方向。表1参49     

高含硫气田钻具腐蚀研究进展

介绍了高含硫气田钻井过程中H2S对钻井的危害特点及应力腐蚀机理,探讨了钻具硫化氢腐蚀的影响因素,提出预防钻柱失效的四条措施即正确选材,改善工作环境,降低服役载荷或应力以及加强管理。指出含硫气田钻具腐蚀与防护研究的热点及发展发向是:开展高温高压、H2S CO2 Cl-共存、以及高矿化度地层水等恶劣环境腐蚀研究;加强对H2S CO2共存环境中的腐蚀基础理论研究;开发经济性抗硫钻杆及制定相关标准,为我国高含硫气的开发提供指导的借鉴。     

油气田水系统钢材腐蚀的电化学研究进展

通过查阅近二十年国内外相关文献,总结了国内外油气田水系统钢材腐蚀的电化学研究进展。根据油气田水质的特点,分析了CO₂、H₂S、Cl^-、硫酸盐还原茵、温度和pH值等因素对钢材腐蚀速率的影响,并总结了腐蚀机理。针对各个因素对钢材腐蚀的影响提出了相应的防护措施,进一步指出溶解氧、腐生茵和铁细茵等其他腐蚀影响因素以及多种腐蚀介质共存条件下的钢材腐蚀机理可能成为今后的研究热点。参57     

油气田腐蚀监测技术综述

对油气田广泛使用的腐蚀监测技术进行了总结,并提出以下几点建议:油气田应该多种监测方法并用,以保证监测数据准确;在油气田投入开发前,做好前期腐蚀评估和监测;开展设备腐蚀及剩余寿命预测等技术研究;建立腐蚀数据库,形成资源共享.     

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传统使用的甲醇、乙二醇等热力学抑制剂系通过改变水合物生成的热力学条件来避免和防止水合物生成。但是,此类抑制剂具有浓度高（10－60m%)(m%表示为质量百分浓度,下同）、耗量大、成本高（抑制剂成本占生产总成本的5％－8％）和毒性强等缺点,已不能满足诸如上油气开采作业等的需求。本文介绍低耗、高效、无公害的新型动力学抑制剂的研究现状,以及新型抑制剂的种类、结构、作用机理和应用,并针对现有的新型抑制剂的不足,提出了今后研究工作的发展方向。