咪唑啉衍生物缓蚀剂的研制及其性能评价

以脂肪酸和胺为原料,合成了一系列咪唑啉衍生物缓蚀剂,优选出两种与丁炔二醇缓蚀剂复配后,在70℃、15％的盐酸中,腐蚀速率小于4 g/(m2·h),达到了石油行业标准。研制的复配缓蚀剂与IS-129缓蚀剂相比具有缓蚀效果好、用量少、价格便宜等优点。     

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。     

咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能

为满足现场缓蚀要求,咪唑啉型缓蚀剂在实际应用中存在用量大、成本高的问题。对咪唑啉型缓蚀剂进行复配能够提高其缓蚀效果,降低使用成本。按现场要求,对缓蚀剂原液进行复配、稀释,并在饱和CO2模拟盐水和高矿化度模拟盐水中进行静态挂片实验。结果表明,复配后的缓蚀剂加药浓度为5.1 mg/L时具有良好的缓蚀效果;当咪唑啉型缓蚀剂、亚硫酸钠、硫脲和水以质量比为30∶2∶3∶65复配时,复配缓蚀剂的效果最好,适用于含有CO2和高矿化度的油田水处理。     

咪唑啉类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能评价

在一定条件下合成的多种咪唑啉和咪唑啉季铵盐缓蚀剂,对N80钢在12％的盐酸中有较好的缓蚀作用,其中合成的咪唑啉季铵盐的缓蚀性能更为优异。脂肪酸-乙二胺咪唑啉季铵盐在投加量为0.3％时,在12％盐酸(60℃,4小时)酸液中N80钢腐蚀速率已降为3.91g／m~2·h。该产品与缓蚀剂K复配后,缓蚀性能得到进一步提高,可以满足油田酸化作业要求。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价

采用硬脂酸、苯甲酸、月桂酸、二乙烯三胺和三乙烯四胺为原料,合成了多种咪唑啉及咪唑啉季铵盐缓蚀剂,对N80钢在的盐酸中有较好的缓蚀作用,其中合成的咪唑啉季按盐的缓蚀性能更为优异。咪唑啉季铵盐类型缓蚀剂MBT在投加量为0.5%时,在12%HCl(60℃,4h)酸液中,N80钢腐蚀速率为0.692g/(m2.h)。该产品与缓蚀剂复配后得到了缓蚀剂SE-1,缓蚀性能得到进一步提高,加量为2%时,在土酸(150℃,4h)介质中,N80钢片在的腐蚀速率为15.91g/(m2·h)。并用动电位扫描技术,对咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能进行了极化行为研究。     

咪唑啉类缓蚀剂抑制钻具腐蚀的实验研究

本文应用滚轮失重法、动电位扫描技术、扫描电镜和能谱分析等手段,研究了咪唑啉类等有机缓蚀剂在低固相、无固相泥浆和受H2S污染的泥浆中,对20号钢和N-80钢的缓蚀作用,并对H2S污染的低固相泥浆性质、硫化铁成膜机理和缓蚀剂的缓蚀机理进行了研究。结果表明,咪唑啉类缓蚀剂对钻具氧腐蚀有一定的抑制作用,与磷酸酯、苯骈三氮唑钠等缓蚀剂复配使用时,能大大降低低碳钢的腐蚀速度。在含硫泥浆中,对H2S腐蚀抑制效果较好,加入1000mg/L以上咪唑啉缓蚀剂时,低碳钢的腐蚀速度降低到1mm/y以下,缓蚀效率达到70~80%。电化学研究表明,这类缓蚀剂能够强烈抑制金属的阳极过程。试验还发现,在一定条件下,N-80钢在含硫泥浆中能够生成一层光亮、致密的硫化铁保护膜,加入缓蚀剂后,则阻止了这层膜的生成。     

咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能的研究

利用油酸及二乙烯撑三胺为原料,以二甲苯为溶剂,合成咪唑啉缓蚀剂,并通过失重法测出不同浓度、不同时间及不同温度下产品的缓蚀效果曲线。结果表明,在质量浓度为0.2%～0.5%时,Q235钢在酸性介质中的缓蚀效率最佳,可以达到99%以上。     

新型咪唑啉缓蚀剂的合成及性能评价

以油酸和二乙烯三胺为原料,硫酸二甲酯为季铵化试剂,二甲苯为携水剂,合成了一种新型咪唑啉缓蚀剂。考察了合成条件对目标产物缓蚀性能的影响,确定了该缓蚀剂的最佳合成条件：油酸和二乙烯三胺摩尔比1：1．2,第一步反应温度220℃、反应时间8h;第一步反应中间体与硫酸二甲酯摩尔比1：1．5,第二步反应温度50℃、反应时间3h。利用静态挂片失重法,测定了该缓蚀剂及其与无水亚硫酸钠复配体系在人工模拟盐水中对A3钢的缓蚀效果,并评价了该缓蚀剂的各项性能。结果表明,该缓蚀剂稳定性高、乳化倾向小、溶解分散性好、能有效阻止盐水介质中的腐蚀,与无水亚硫酸钠的复配体系对A3钢具有较强的缓蚀能力。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

以棕榈酸、二乙烯三胺为原料合成咪唑啉，并对其进行水溶性改性制备了咪唑啉型缓蚀剂YG-1，与助剂硫脲复配得到复配缓蚀体系YG-2。应用静态挂片失重法、电化学法评价了该复配缓蚀体系YG-2的缓蚀性能，研究了缓蚀机理，并用扫描电镜分析了腐蚀前后及加入复配缓蚀体系YG-2后A3钢的表面形貌。研究结果表明，在30℃下加入复配缓蚀体系YG-2能有效地抑制饱和CO2的高矿化度盐水对A3钢的腐蚀，其使用浓度为20mg／L时，缓蚀率达到98．5％，腐蚀速率仅为0．009mm／a，远好于我国石油天然气行业标准规定的指标。     

改性咪唑啉与烷基磷酸酯用作缓蚀剂的协同效应

 应用电化学方法在饱和CO2的模拟盐水中对改性咪唑啉和烷基磷酸酯抑制A3碳钢腐蚀的缓蚀效果进行了评价，对二者的协同效应进行了研究。结果表明，改性咪唑啉与烷基磷酸酯复配使用具有明显的正协同效应，当二者比例为1:1时，缓蚀率较单独使用时提高20%。这可能是二者的缓蚀机理优势互补所致。改性咪唑啉的缓蚀作用以吸附膜为主，而烷基磷酸酯的缓蚀作用以沉淀膜为主，二者共同使用既可以增强保护膜的强度又可以最大限度的保持膜的完整性。在实验研究的范围内，改性咪唑啉主要以抑制阴极作用为主，而烷基磷酸酯主要以抑制阳极作用为主，二者复配使用可同时更有效抑制腐蚀的阴、阳极反应，因而缓蚀效果更好。     

聚醚、咪唑啉复配缓蚀剂在油田的应用研究

针对中国石油天然气股份有限公司华北分公司岔19断块油井抽油杆、油管腐蚀结垢现象,进行了缓蚀阻垢剂配方优选。试验研究表明,在单一缓蚀剂优选的基础上,采用缓蚀效果较好的两种水溶性有机缓蚀剂CY03(聚醚类)和CY05(咪唑啉类)1∶1复配,在缓蚀剂总质量浓度不变的条件下,复配缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀率可提高5%以上,并且复配缓蚀剂与阻垢剂HEDP,ATMP,PBTCA有较好的配伍性。经室内试验,筛选出的缓蚀阻垢剂配方的缓蚀率在75%以上,阻垢率在95%以上。2005年6月进行现场试验,油井水中总铁的质量浓度由加药前的2．0 mg/L降至加药后的0．1～0．5 mg/L,油井平均检泵周期由140 d延长至300 d,取得了较好的缓蚀阻垢效果。     

新型咪唑啉缓蚀剂的合成及性能评价

实验以氯化苄、环氧氯丙烷为季铵化试剂,合成新型咪唑咻缓蚀剂.经IR、1H NMR对合成产物结构进行了表征.以静态失重法和极化曲线法研究了缓蚀剂的缓蚀性能.实验结果表明:该咪唑啉型缓蚀剂在8%HCl介质中对Q235钢具有较强的缓蚀能力,缓蚀效率可达97.3%.经比较添加缓蚀剂前后Q235钢的极化曲线可见,添加缓蚀剂后自腐...     

三苯环咪唑啉季铵盐的合成与性能

以苯甲酸、三乙烯四胺为原料,经酰胺化和环化脱水合成了含2个苯环的咪唑啉中间体,再用氯化苄进行季铵化,制备了水溶性的三苯环咪唑啉季铵盐缓蚀剂。用静态失重法测定了该缓蚀剂的缓蚀性能,用量在1.0%(质量比)时,缓蚀率达到99%以上。研究了合成产物与碘离子复配的性能,并与其他缓蚀剂的缓蚀性能进行了比较,结果表明该合成缓蚀剂及其复配产物的缓蚀性能优良。     

有机胺抑制剂对钻井液性能的影响研究

文中研制出一种有机胺抑制剂,并对其性能进行了评价。实验结果表明,有机胺能将表面张力降低到50mN·m-1,对黏土的Zeta电势影响不大,能有效抑制黏土造浆和岩心及岩屑的分散,且其抑制性持久性强;有机胺抑制剂与钻井液配伍性好,有利于维持钻井液的高温稳定性,且对钻井液滤失性能具有一定的改善作用。     

树状咪唑啉缓蚀剂的制备与应用

以乙二胺、丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、油酸为原料,合成了树状咪唑啉化合物。考察了原料配比、成环反应温度、成环反应时间对树状咪唑啉化合物缓蚀性能的影响,最佳合成条件为:n(油酸):n(1.0G PAMAM)=1:1.2,成环温度190℃,成环反应时间3 h,产物在1.0 mol/L盐酸溶液中的缓蚀率达90%以上,同时具有较好的稳定性和溶解性。     

结焦抑制剂存在下轻柴油裂解反应的产物分布与动力学模型

采用连续管式反应器及动态测焦方式研究了结抑制剂存在下轻柴油裂解反应的动力学。在裂解温度为１１００－１１９３Ｋ、停留时间为０．０１－０．０５ｓ、水轻柴油为１．８８９的条件下，考察了该剂存在下轻柴油裂解反应的产物分布。结果表明，它在体系中主要改变了自由基链反应的链传递及链终止速率，使裂解反应产物分布发生变化，从而抑制了二次反应。考察结焦抑制剂的影响和一次反应和自阻作用，结合平行反应、连串反应等构成的轻     

小五家子油气田油气显示特征分析

本文应用气测和地质录并资料对小五家子油气田的油气显示特征作了分析总结,找出一般性规律,并指出该油气田试出油气的显示指标也可用于类似油气田中的油气(天然气为主型)钻探录并与开发.     

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自长庆靖边气田大规模开发以来，气井井筒的腐蚀和防腐工艺一直是采气工艺中的重要问题。通过对几种腐蚀预测模型的分析，结合长庆气田腐蚀现状，将引进的腐蚀预测软件技术与同一气井不同段、多口井特定段失重挂片和措施井起出油管柱进行腐蚀分析对比，验证预测的可行性和不足处。在实践基础上探讨了在缓蚀剂加注方式和制度方面研究的一些结论和存在的问题。最后提出了靖边气田井筒防腐的几个针对性研究方向。     

NS-3油溶性缓蚀剂的合成研究

以环烷酸和有机胺为原料 ,研制咪唑啉型缓蚀剂。探讨了反应温度、投料比对反应产物的影响。并对缓蚀剂在 10 0 0 mg/ L HCl+10 0 0 mg/ L H2 S腐蚀介质中对 A3 钢的缓蚀效果进行了评定