一种N-H酸曼尼希碱在盐酸中对N80 钢的缓蚀行为

采用失重法、电化学测试研究了1-苯胺甲基苯并咪唑(BMP)在盐酸介质中对N80钢的缓蚀行为。结果表明,在5 mol/L的盐酸中,BMP对N80钢有明显的缓蚀作用,当BMP浓度为2 mmol/L时,缓蚀效率可达88%(333K)。腐蚀反应的活化能随着BMP浓度的提高而增大。在303~333K范围内,BMP在N80钢表面的吸附行为遵Langmuir吸附等温式。吸附能均低于-35kJ/mol。同时采用分子动力学模拟对BMP的缓蚀作用做了进一步分析。     

喹啉缓蚀剂对N80石油管道钢小孔腐蚀的影响

模拟石油开采环境中石油管道的小孔腐蚀,通过对闭塞区内、外溶液进行腐蚀介质浓度分析、电化学分析以及对闭塞区内金属表面腐蚀形貌进行观察,研究了喹啉缓蚀剂（QA）对N80石油管道钢在0．5％CH,COOH＋5％NaCl的饱和H2S溶液体系中小孔腐蚀的缓蚀性。结果表明：55℃时随着本体溶液中QA缓蚀剂浓度的增加,闭塞区Cl^-和S^2-浓度逐渐降低,抑制闭塞区溶液的pH值下降,对闭塞区的缓蚀效率逐渐增加、,在本体溶液中添加0．6％～0．8％的QA缓蚀剂时．对小孔内材料的缓蚀率可达96．58％以上     

一种新型复配酸化缓蚀剂对N80钢缓蚀性能的影响

为了研究新型复合酸化缓蚀剂对N80钢的缓蚀效果,以喹啉和氯化苄为原料,在不同温度下合成了喹啉季铵盐,并采用静态失重法和动电位极化曲线方法考察Ca2+及Ca2++Cu+的加入对合成的喹啉季铵盐在15%HCl溶液中对N80钢缓蚀效果的影响,并通过扫描电镜分析了N80钢在15%HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,合成的喹啉季铵盐的缓蚀效果随着合成反应温度的升高而增强;Ca2+的加入能有效提高喹啉季铵盐在15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀效果,但是未达到SY/T 5405—1996行业一级标准要求(腐蚀速率3 g/(m2·h));加入不同比例的Ca2++Cu+后,N80钢的腐蚀速率均小于行业一级标准要求;该复配缓蚀剂主要为混合抑制型缓蚀剂,90℃时对N80钢有较好的缓蚀效果,当温度升高到140℃时缓蚀效果并不理想,有点蚀坑出现。     

N80钢在模拟油田采出液中的腐蚀行为研究

本文采用动电位极化和电化学阻抗谱技术着重研究了N80钢在模拟油田采出液(除氧条件下含Ca2 、HCO3-的NaCl溶液)中的腐蚀行为,分析比较了pH值、温度、流动条件等因素对腐蚀行为的影响,探讨了可能的阴、阳极反应机理。研究结果表明:随着温度升高,N80钢在该介质中的腐蚀机理有可能发生变化,而溶液pH值的不同,亦对N80钢的阳极溶解机理有较大的影响。     

曼尼希碱缓蚀剂XJ合成及其对N80钢的缓蚀性能

采用甲醛、苯乙酮、芳香肼为原料合成XJ系列曼尼希碱,通过正交实验得出最优合成条件为:反应温度70℃,甲醛/芳香肼摩尔比2.9:1、苯乙酮/芳香肼摩尔比3.2:1、pH值4、反应时间6h。通过静态失重法和电化学方法评价了曼尼希碱缓蚀剂对N80钢的缓蚀性能。静态失重法表明,N80钢试片在加有1%XJ-3的15%盐酸中的腐蚀速率为0.256g/m~2·h,远低于SY/T 5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》中的一级标准。电化学测试结果表明,该缓蚀剂是以抑制阳极腐蚀过程为主的混合型缓蚀剂,交流阻抗测试进一步证实了XJ系列缓蚀剂的缓蚀效果。该缓蚀剂在N80钢表面上的吸附行为服从Langmiur吸附等温式。图5表2参6     

土酸溶液中丙炔醇对不锈钢的缓蚀作用及吸附热力学研究

采用静态失重法研究结果表明,丙炔醇在不锈钢表面的定向吸附是产生缓蚀的主要原因。当缓蚀剂浓度为0—0.2%时,在不锈钢表面的吸附服从Langmuir吸附等温式,相关系数大于0.99。由此获得了吸附过程ΔH°、ΔS°和ΔG°等重要热力学参数。     

土酸体系中碳钢高温缓蚀剂的研制

本文采用失重法,通过测定数十种有机化合物存在条件下5％土酸介质中碳钢的腐蚀速率和缓蚀率,筛选出土酸体系中对碳钢缓蚀效果较好的几类化合物:炔醇、阳离子表面活性剂和杂环化合物。通过正交实验方法对这几类物质进行复配,得到一种缓蚀效果良好的复合缓蚀剂。     

甲酸盐钻井液对N80钢的腐蚀研究

通过静态挂片实验和自制的高温、高压装置腐蚀实验，用失重法研究了甲酸盐钻井液中NaCl含量、温度、钻井液pn值、钻井液流速、CO2分压和H2S含量对N80钢的腐蚀影响。实验结果表明甲酸盐钻井液对N80钢的腐蚀速率起初随NaCl含量的增加而增大，当NaCl含量约为4％～6％时，N80钢的腐蚀速率达到最大。腐蚀随温度、流速、CO2分压和H2S含量的增加而变大，钻井液pH值越低，腐蚀越强。实验中筛选出咪唑啉衍生物和多元醇磷酸酯化合物复配的缓蚀剂在加量为1～2g/L时，缓蚀率达90％以上，就能较好地抑制钻井液对碳钢的腐蚀。     

石油套管用N80钢的研制

介绍了本溪钢铁公司和海特钢管厂联合研制石油套管用N80钢和ERW套管的情况。对研制的N80钢和ERW套管的化学成分、拉伸性能、冲击韧性、金相组织等进行了试验和分析。经中国石油天然气集团公司管材研究所评定,各项性能指标完全能够满足APISPEC5CT标准的要求。     

N80钢在模拟流动介质中的腐蚀行为研究

本文采用循环流动腐蚀试验装置,研究了N80钢在模拟含氧流动介质中的腐蚀行为,分析比较了温度,流速等因素对N80钢腐蚀行为的影响,研究结果表明,在不同流速下,温度对N80钢腐蚀行为的影响也不同,30度时,随流选提高,腐蚀速度加快,当温度升到40度以后,随流速提高,腐蚀速度反而下降。     

N80油套管钢腐蚀规律的实验研究及分析

针对某油田比较严重的N80油套管腐蚀现象,采用动态腐蚀挂片法研究了不同腐蚀影响因素对腐蚀速率的影响,定性研究了各腐蚀影响因素的腐蚀影响规律。     

泡沫酸缓蚀性能实验研究

实验研究了泡沫酸的起泡性能,泡沫酸、泡沫酸基液、土酸与石英砂反应的溶蚀量,以及对N80钢的腐蚀量,并分析了泡沫特征值和温度对溶蚀量的影响。结果表明,泡沫酸的溶蚀量明显小于土酸的溶蚀量,且泡沫特征值越大反应速度越慢,温度越高反应速度越快;泡沫酸化具有很好的缓蚀作用,能够实现油井深部酸化。泡沫酸对N80钢的腐蚀速度明显低于土酸,但略大于允许值,在现场应用时应加入少量的缓蚀剂,以达到酸化标准的要求。     

烟道气驱油过程中N80钢的腐蚀规律实验研究

随着注烟道气驱油技术应用的增多,烟道气对油井管柱的腐蚀问题日益突出。利用烟道气腐蚀测试装置模拟高温高压条件进行N80钢腐蚀实验,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪,分析腐蚀产物的成分和微观形貌,并研究温度、压力、流速、O_2和SO_2含量等对N80钢腐蚀速率的影响。结果表明:在模拟高温高压烟道气动态腐蚀环境下,随着时间的延长,腐蚀速率快速下降,72 h后趋于平缓;N80钢腐蚀产物成分主要为FeCO_3,Fe_3O_4和Fe_2O_3,腐蚀产物覆盖不完整,形态呈环形,排列无序。温度小于60℃时随着温度升高腐蚀速率变大,60℃时达到最大值,随后开始减小;压力增大,溶液中的碳酸浓度升高,腐蚀速率增大;流速和O_2体积分数增加,腐蚀速率增加;随着SO_2含量的增加,腐蚀速率呈先下降后增大的趋势。     

N80钢在油田采出液中腐蚀行为的静态和动态模拟研究

模拟研究了井下环境N80钢在油田采出液(主要是CO2水溶液)中的静态和动态腐蚀行为。用光学显微镜、SEM、XRD对N80钢表面腐蚀产物膜的表面形貌、横截面形貌、结构及成分进行了分析。探讨了N80钢点蚀的形成和发展原因。讨论了井下采出液中各种离子对腐蚀行为的影响，结果表明，N80钢表面腐蚀产物膜的形貌及其结构对金属的进一步腐蚀有严重影响。腐蚀产物膜疏松、不完整或损坏、脱落时，会诱发局部点蚀而导致严重的穿孔破坏，点蚀坑会在腐蚀产物膜下产生，这也是N80钢在实际应用中被破坏的主要形式。试验中，N80钢在静态条件下的平均腐蚀速率略高于动态条件下的平均腐蚀速率，而其局部腐蚀在动态条件下则比静态时严重的多，这和试样表面腐蚀产物膜的破坏有关，动态条件下由于流体剪应力的作用，部分腐蚀产物膜破坏和剥落，造成了严重的局部腐蚀。     

N80钢的CO_2腐蚀行为试验研究

我国中西部的油田,大多面临严重的CO2腐蚀危害。为更清楚了解油管套管常用的N80钢在现场条件下腐蚀形貌、腐蚀速率等腐蚀行为,为油田选材提供依据,进行了模拟现场环境的腐蚀试验研究。研究结果表明,在温度为92℃、介质流速为12m/s、CO2分压为29648kPa、总矿化度为346g/L的水介质中,N80钢的平均腐蚀速率为08224mm/a,按NACE RP—0775—91标准属于极严重腐蚀;腐蚀试样表面除了存在大面积凹陷外,还有较深的腐蚀坑;金属表面腐蚀产物分为三层,各层形态和成分不同,但都不很致密;腐蚀产物主要是碳酸的复盐和Fe3C。     

N80钢在高温高压下的抗CO2腐蚀性能

针对N80钢的CO2腐蚀性能,模拟大庆油田井下的腐蚀环境,通过高温高压釜进行了N80钢的腐蚀实验,采用SEM、EDS和XPS测试手段分析研究所获得的CO2腐蚀产物膜的形貌和化学组成。结果表明,N80钢的气相腐蚀过程与液相腐蚀过程相似,但腐蚀速率小于液相,气相中N80钢为中度腐蚀;N80钢在85℃时为局部腐蚀,110℃有轻微的局部腐蚀,而170℃时为均匀腐蚀;在CO2腐蚀介质中,N80钢表面形成了腐蚀膜层,85℃时为单层,110℃和170℃时则为双层结构;N80钢的腐蚀膜主要是由晶态FeCO3构成的,还夹杂着少量Fe的氧化物、碳化物和单质Fe等。     

咪唑啉类化合物在盐酸中对A3钢的缓蚀性能

由不同的羧酸、多胺及氯化苄合成了８种咪唑啉季铵盐和１种未季铵化咪唑啉，用挂片失重法测定了单二的主其复配物在１０％盐酸中对Ａ３钢的缓蚀作用。其中几种咪唑啉的缓蚀性能与中原油田在用的酸液缓蚀剂ＺＹ－００１相当。     

不同pH值的NaCl溶液对N80钢腐蚀磨损的影响研究

采用质量损失法和电化学方法,并结合扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS),研究了N80钢在不同pH值的NaCl溶液中的腐蚀磨损行为.研究结果表明:N80钢在pH值为3的NaCl溶液中腐蚀磨损速率最大,在pH值为7的NaCl溶液中腐蚀磨损速率最小;在不同pH值的NaCl溶液中,由于腐蚀与磨损存在较大的交互作用,导致N80...     

石油套管钢N80的显微组织分析

通过对N80套管钢微观组织进行光镜和透射电镜分析，发现试样中含高位错密度的板条束状铁素体是针状铁素体，在试样中还发现少量典型的贝氏体，因而确定N80套管钢的组织为针状铁素体和少量贝氏体。     

苯基和苯甲酰基硫脲在盐酸中的缓蚀性能和机理分析

为了深入理解硫脲基酸化缓蚀剂的缓蚀作用机制,提高硫脲基缓蚀剂在酸化开发过程中的应用效果,利用腐蚀失重实验、扫描电子显微镜、量子化学计算研究了两种硫脲衍生物苯基硫脲（PHTU）和苯甲酰基硫脲（BOTU）在15%HCl溶液中对20#钢的缓蚀性能和缓蚀机理。结果表明,PHTU和BOTU对20#钢在15%HCl溶液中均有较好的缓蚀效果。加量为2 mmol/L时,钢片表面形成的较为致密完整的腐蚀产物可抑制腐蚀性介质与钢基体的接触,缓蚀率可达83%以上,且由于BOTU分子中C=O双键的存在,BOTU的缓蚀性能优于PHTU。PHTU和BOTU在钢表面的吸附均符合Langmuir吸附模型,吸附方式为物理吸附和化学吸附共存的混合吸附。量子化学计算结果表明,缓蚀剂分子中的反应活性位点主要分布在C=S双键、C—N键及BOTU的C=O双键上。其中,N原子被酸液质子化后可与钢表面通过静电引力形成物理吸附;高电子云密度的C=S键、C=O键及苯基可提供电子与铁原子的空d轨道,通过配位和反馈键形成化学吸附,进而稳定吸附在金属表面形成保护膜,抑制腐蚀进程。