适用于H2S、CO2、Cl- 较高浓度环境下的咪唑啉衍生物 缓蚀剂的制备与性能评价*

针对高含CO_2、H_2S、Cl~-的油气井环境,以十六烷酸、二乙烯三胺、1-萘基-2-硫脲为原料制备了1-(2-奈基-硫脲乙基)-2-十五烷基-咪唑啉缓蚀剂。在饱和CO_2浓度、H_2S质量浓度为30 mg/L、Cl~-质量分数为0数30%的盐溶液中,研究了缓蚀剂对钢片腐蚀形貌和缓蚀效果的影响,通过电化学极化曲线和交流阻抗谱分析了缓蚀机理。结果表明,Cl~-加速了碳钢在CO_2/H_2S介质中的腐蚀。在含CO_2(饱和)、H_2S(30 mg/L)和Cl~-(10%)的盐溶液中,缓蚀剂可减缓Cl-对碳钢的腐蚀。缓蚀剂的缓蚀效果随着Cl~-浓度的增加而下降,Cl~-含量低于20%时的缓蚀效果较好。随着缓蚀剂浓度的升高,缓蚀率增大并逐渐趋于稳定,缓蚀剂加量为100 mg/L时的缓蚀率为94.36%。该缓蚀剂属于对阴阳极作用均有抑制的混合型缓蚀剂,可在碳钢表面形成一层致密的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属基体的接触,抑制金属的腐蚀,可用于CO_2、H_2S、Cl~-浓度较高环境下管道的缓蚀。图10参13     

80SS抗硫钢在高温高压环境中的H2S/CO2腐蚀行为

针对80SS抗硫钢的H_2S/CO_2腐蚀行为,在模拟油田H_2S/CO_2环境下,利用高压釜进行腐蚀试验,采用失重法测试了其腐蚀速率及咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀效率,通过SEM、EDS和XRD测试手段,研究分析了腐蚀产物膜去除前后的形貌特征和化学组成。结果表明,80SS抗硫钢在H_2S/CO_2腐蚀环境中属于中等腐蚀,介质流动和CO_2/H_2S分压比值增大均可加速腐蚀,而缓蚀剂的加入可显著减小腐蚀速率;腐蚀类型存在点蚀或局部腐蚀特征,动态和高CO_2/H_2S分压比值时尤为严重;腐蚀产物膜主要成分为FeS,还含有少量其他成分。     

试油测试作业H_2S腐蚀破坏的防护工艺

试油测试作业是石油勘探开发链中的一个必不可少的关键环节,含硫油气井试油测试期间测试工具和地面计量装备不可避免地会接触到H_2S,H_2S会对设备造成严重的腐蚀。对H_2S腐蚀表现形式的剖析,认为试油测试期间硫化物应力开裂(SSC)腐蚀为H_2S主要腐蚀形式。分析含H_2S油气井硫化物应力开裂(SSC)破坏的主要影响因素包括:温度、硫化氢分压、p H值等,以此为中心,制定了相应的控制措施,为含硫油气田试油测试中H_2S的提前防护提供了依据。     

抗H_2S腐蚀的缓蚀剂

在石油和天然气工业中,缓蚀剂得到了广泛而充分的应用,其原因是油、气采炼所遇到的是含有H_2S或CO_2的严重腐蚀性介质,若不使用缓蚀剂,各种机件与管、泵、阀、槽、塔等将迅速遭受腐蚀破坏,甚至酿成燃烧、爆炸的恶性事故;而若选用恰当的工艺缓蚀剂,例如,能保护碳钢而抗H_2S与CO_2腐蚀的缓蚀剂,则能明显阻抑碳钢的腐蚀,取得显著的经济效益。     

石化行业中常见腐蚀及举措建议

在油气井中,油气套管腐蚀主要是由于含H2S、CO2和水造成的,主要以点腐蚀和均匀腐蚀为主。输油管道和炼油装置中的腐蚀主要以均匀腐蚀、点腐蚀和应力腐蚀。对于石化行业中的防腐措施,主要从原材料、监控、缓蚀剂、设备防腐设计及阴极保护等几方面进行防腐管理。     

CT2—1缓蚀剂在大庆油气处理装置上的应用

CT2—1缓蚀剂是四川省天然气研究所研制的高效油溶性缓蚀剂.适用于天然气井、输气管线、压气站等装置;对H_2S、CO_2等酸性气体造成的均匀腐蚀、局部腐蚀均有显著的缓蚀作用;对高强度钢的硫化物应力腐蚀破裂和低强度钢的氢脆破坏亦有较好的缓蚀作用.在四川省油气田已广泛应用.大庆油田没有单一的天然气生产井,天然气主要以油田伴生气开采出来,气体中H_2S含量较低,在70～150ppm范围内,随着三次采油的开发,H_2S含量逐年增高,然而在油气加工中均未设置脱硫装置.油田伴生气中CO_2     

油气田缓蚀技术研究进展

摘要:文章介绍了油气田抑制CO_2/H_2S腐蚀的缓蚀技术研究进展;缓蚀剂作用机理;CO_2/H_2S和CO_2/H_2S环境下缓蚀技术的应用现状。着重介绍了酰胺类、咪唑啉衍生物和季胺盐类等缓蚀剂的国内外研究现状,并展望了油气田抑制CO_2/H_2S腐蚀的缓蚀技术发展趋势。     

评价油气田缓蚀剂的有效方法——转轮试验法

前言在油气田开发、油气集输及加工过程中,由于不同程度地含有H_2S、CO_2、有机酸及卤水等腐蚀介质,从而造成井口设备、集输管线及设备的严重腐蚀。合理地选用缓蚀剂,能有效地减缓钢材的腐蚀。为了提供适合现场条件使用的缓蚀剂,首先必须在室内准确地评价其防腐效果。在评价油气田缓蚀剂方法中,挂片失重法仍然是最经     

评价油气田缓蚀剂的有效方法－转轮试验法

前言在油气田开发、油气集输及加工过程中,由于不同程度地含有H_2S、CO_2、有机酸及卤水等腐蚀介质,从而造成井口设备、集输管线及设备的严重腐蚀。合理地选用缓蚀剂,能有效地减缓钢材的腐蚀。为了提供适合现场条件使用的缓蚀剂,首先必须在室内准确地评价其防腐效果。在评价油气田缓蚀剂方法中,挂片失重法仍然是最经     

加氢装置设备腐蚀与防护

介绍了在炼制高硫原油过程中加氩装置的设备腐蚀形态,分析了腐蚀机理及危害。造成加氢装置设备腐蚀的主要介质有H_2,S,H_2S,NH_4HS和NH_4Cl等,其腐蚀形态主要有氢损伤、奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂、Cr-Mo钢的回火脆化、H_2S腐蚀以及NH_4HS和NH_4Cl的腐蚀。合理选材、正确的制造安装、严格操作、必要的工艺防护和定期检测维修可使腐蚀得到控制。     

一种防H_2S腐蚀的缓蚀剂制备与现场挂片试验研究

在酸性气田的开发过程中,天然气中含有的H2S等腐蚀介质会严重腐蚀井下管柱,造成管柱的穿孔与破裂,甚至使油管串断落入井中等事故。针对气井的H2S腐蚀问题,通常采用加注缓蚀剂的方法来解决。以油酸、多胺、二胺等为原料合成了一种油酸咪唑啉,通过复配以OP-10、span-80、植物油Y、吡啶、有机溶剂T等制备出了一种防H2S腐蚀的缓蚀剂。现场挂片试验表明该缓蚀剂通过分子中的极性原子或基团的吸附成膜作用和各种复配物的协同效应来防止或延缓了腐蚀反应的进行,是一种优良的防H2S腐蚀的缓蚀剂。扫描电镜分析了缓蚀剂加注前后挂片的腐蚀情况,进一步证明了该缓蚀剂对H2S腐蚀的缓蚀作用。     

酸性气井井筒腐蚀控制技术研究

采用高温高压腐蚀挂片、气田水化学分析、多臂井径仪测井等方法,在含H_2S/CO_2酸性气井中,研究了缓蚀剂对井下油管的保护效果。试验结果表明,评选的缓蚀剂防腐效果良好,井下加入缓蚀剂4年后,全油管平均腐蚀速率为0.04mm/a,腐蚀速率远低于腐蚀控制指标0.1mm/a;油管腐蚀主要集中在井筒上部和底部。     

DPI-2型缓蚀剂在华北油田的应用

华北油田留路、高阳、任丘等区块部分井中含有CO_2、O_2和H_2S气体。这些气体共同与钻井液作用形成碳酸,易使钻杆腐蚀、疲劳,或压裂刺穿,造成重大钻具失效事故。为解决钻杆早期刺穿失效问题,针对不同地区,不同地层的有害介质特点。探索出DPI-2型缓蚀剂的最佳用量和适用的腐蚀介质,验证了其作用原理。在5口井的钻井液中应用DPI-2型缓蚀剂,平均腐蚀速度下降到0.3mm/a,钻杆本体刺穿失效率下降了79％,钻杆工作进尺增加了11700m,防止了钻具的腐蚀。     

高压燃料气管线的腐蚀与防护

对高压燃料气管线的腐蚀情况进行了调查,结果表明,高压燃料气管线的腐蚀主要发生在弯头的背弯处及直管段低点沉积凝液的部位,腐蚀均为大量结垢及明显蚀坑。高压燃料气中的H_2S,HCl,CO_2等腐蚀介质形成了H_2S+H_2O,H_2S+HCl+H_2O,H_2S+CO_2+H_2O等复杂的湿硫化氢腐蚀体系,与管道垢下腐蚀相互促进,导致高压燃料气管线的蚀坑深度快速增加,并最终穿孔泄漏。提出了建立脱硫装置、加强管道排凝、评选耐蚀防护涂料、开展腐蚀监测等防护建议。     

柴油加氢精制装置的腐蚀与缓蚀剂的应用

中国石化股份公司济南分公司0.6Mt/a柴油加氢精制装置发生的腐蚀主要是S—H2S—RSH介质腐蚀,另外还有HCl—H2S-H2O介质腐蚀。针对装置腐蚀特点,分别在加氢精制装置空冷部位和分馏塔塔顶系统试用了缓蚀剂JH-2和BH-913,与以前使用的缓蚀剂多硫化钠和WS-1进行了缓蚀效果对比,结果表明缓蚀剂JH-2和BH-913的缓蚀效果优于多硫化钠和WS-1,能够满足铁离子浓度小于3μg/g的缓蚀指标要求。     

催化裂化装置吸收塔冷却器腐蚀原因分析

催化裂化装置吸收塔中段回流冷却器壳体出现分层现象,壳程底部严重腐蚀。冷却器抽芯后通过宏观检查、超声测厚和超声波探伤方法对腐蚀部位进行检测,同时结合冷却器的腐蚀介质分析其腐蚀原因。结果表明:腐蚀由壳程介质导致;壳程介质H_2S含量大,形成湿H_2S腐蚀环境,并在低合金钢中出现了湿H_2S腐蚀分层现象。     

重整预加氢装置的腐蚀及防护

本文简述了重整预加氢装置的腐蚀特征,讨论了在H_(2)S HCl H_2O NH_3气氛中设备腐蚀的防护方法,提出采用脱氯、注缓蚀剂等综合治理方法来解决该装置的设备腐蚀问题.     

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。     

酸性天然气气田井筒管材腐蚀及缓蚀剂筛选

某气田属典型的中等含硫酸性气田,对井筒管材具有潜在的强腐蚀破坏性。在对该气田18口生产井井筒腐蚀进行分类的基础上,室内模拟研究了CO_2+模拟地层水及H_2S/CO_2+模拟地层水介质环境对P110、P110S、P110SS三种管材的腐蚀规律,并筛选出满足该气田防腐需要的缓蚀剂。实验结果表明:三种井下管材在CO_2+模拟地层水及H_2S/CO_2+模拟地层水介质中抗腐蚀性顺序分别为P110P110SP110SS及P110SP110SSP110;当所筛选的ZJ-1、ZJ-2两种抗温性缓蚀剂加入浓度为120~300 mg/L及200 mg/L时,可将三种管材腐蚀速率控制在0.076 mm/a以内,为该气田的安全稳产提供了技术保障。     

油管钢在H2S溶液中的腐蚀研究

随着含硫油气井的大量增加,在钻井及采油过程中油管套管及其它钻井设备都容易发生严重腐蚀,其主要腐蚀介质就是H2S和地层中含有的Cl-、CO2以及少量微生物等。在实验室内对N80油管钢的H2S腐蚀进行实验研究,着重掌握溶液酸度、H2S浓度以及Cl-含量对N80钢腐蚀速率的影响。