一种高温盐酸酸化缓蚀体系的研究与评价

介绍了一种曼尼希碱——— 9#缓蚀剂合成方法 ,并评价了它的缓蚀性能。评价结果表明 :在 90℃、常压下 ,1%的 9#缓蚀剂可使N80钢片的腐蚀速率在 2 0 %盐酸中由 2 0 0 1.3g/ (m2 ·h)降至 10 9.6g/ (m2 ·h) ,说明它具有一定的缓蚀效果。在此基础上 ,选择炔醇、碘化物、六次甲基四胺等几种化学剂与9#缓蚀剂进行复配 ,复合缓蚀剂体系在 90℃、12 0℃下的腐蚀速率均达到了一级标准 ,16 0℃的腐蚀速率达到了二级标准。同时 ,复合缓蚀体系在酸液中的溶解性良好 ,与N80钢片反应前后无沉淀生成 ,且与其他添加剂的配伍性良好。     

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。     

BH961型酸化缓蚀剂

研制了由曼尼希碱和醛胺缩合物组成的酸化液缓蚀剂BH96 1,简介了合成方法但未指明两组分的化学结构。室内性能评价表明 :在 90℃、常压下加入 1%BH96 1可使N80钢片的腐蚀速率在 15 %盐酸中由 349.5降至 1.36g h·m2 (缓蚀率 99.6 % ) ,在土酸 (12 %盐酸 +3%氢氟酸 )中由 4 5 8.7降至 1.6 4g h·m2 (缓蚀率 99.6 % ) ;与 4种胜利油田常用缓蚀剂相比效果最好 ;在 30 %盐酸中腐蚀速率为 4 .86g h·m2 ;12 0℃时在 15 %盐酸和土酸中腐蚀速率达到一级标准 ;在pH为 3～ 4的土酸乏酸中腐蚀速率极低 ,基本无点蚀 ;与各种酸液添加剂相容性良好且腐蚀性能不受影响 ;含 1%BH96 1和各种酸液添加剂的 2 %KCl水溶液在室温至 90℃下对纯梁各主力油田储层岩心渗透率的伤害很小 ,为 4 .2 %～ 19.8% ,甚至低于 2 %KCl溶液的伤害。自 2 0 0 0年以来在纯梁各油田 10 0余口井酸化中使用BH96 1,酸化有效率由～ 80 %提高至 88%。表 7参 1     

抗180℃高温低腐蚀酸液体系构建及应用

针对高温深井酸化施工井下温度高、井下管柱和工具腐蚀严重的恶劣工况,笔者通过分子结构设计和合成,研发了抗180℃高温的新型高温缓蚀剂,并在此基础上优选其他助剂构建了2套抗180℃高温低腐蚀酸液体系。实验结果表明：①该缓蚀剂在180℃下,N80钢片在常规酸腐蚀速度为70 g/m2·h,具有良好的缓蚀性能;②体系无沉淀,不分层,具有良好的配伍性能和较高的抗滤失性;③在180℃下,N80钢片在0.4%和0.8%胶凝酸体系的平均腐蚀速率分别为87.3g/m2·h、95.8 g/m2·h。现场应用表明,抗180℃高温低腐蚀酸液体系满足高温深井酸压施工井下管柱和工具安全要求,施工结束后出井油管内壁光滑,酸压前后酸液性能表现良好,井下安全正常。     

抗180℃高温低腐蚀酸液体系构建及应用

针对高温深井酸化施工井下温度高、井下管柱和工具腐蚀严重的恶劣工况,笔者通过分子结构设计和合成,研发了抗180℃高温的新型高温缓蚀剂,并在此基础上优选其他助剂构建了2套抗180℃高温低腐蚀酸液体系。实验结果表明:①该缓蚀剂在180℃下,N80钢片在常规酸腐蚀速度为70 g/m2·h,具有良好的缓蚀性能;②体系无沉淀,不分层,具有良好的配伍性能和较高的抗滤失性;③在180℃下,N80钢片在0.4%和0.8%胶凝酸体系的平均腐蚀速率分别为87.3g/m2·h、95.8 g/m2·h。现场应用表明,抗180℃高温低腐蚀酸液体系满足高温深井酸压施工井下管柱和工具安全要求,施工结束后出井油管内壁光滑,酸压前后酸液性能表现良好,井下安全正常。      

影响曼尼希碱型酸化缓蚀剂性能的因素

采用静态失重法研究了曼尼希碱型酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响因素,采用扫描电子显微镜研究和分析了N 80钢片表面的腐蚀情况,还采用能谱法研究了N 80钢片腐蚀后组成的变化情况。结果表明,氯化钠、Fe3+质量浓度增大时腐蚀速率增大,缓蚀剂用量增大时腐蚀速率减小,盐酸含量增加时腐蚀速率增大,接触时间延长时腐蚀速率增大,温度降低时腐蚀速率减小;当缓蚀介质用量为500 mL,盐酸、缓蚀剂质量分数分别为15%,1.0%,90℃下处理4 h,N 80钢片的腐蚀速率为3.9887 g/(m2·h),可满足SY/T 5405—1996对酸化缓蚀剂一级品的质量要求。     

苄叉丙酮曼尼希碱的合成及其缓蚀性能研究

以甲醛、水合肼、苄叉丙酮等为原料,制备苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂。用红外光谱仪对其结构进行表征,并使用静态失重法评价其在质量分数为15%盐酸中对N80钢片的缓蚀性能,同时采用电化学方法研究了苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂的缓蚀机理。结果表明:在15%盐酸中,当缓蚀剂在酸液介质中质量分数为0.1%时,N80钢片腐蚀速率为0.433 8 g/(m~2·h),具有优异的缓蚀性能;该苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂属于阴极型缓蚀剂,且吸附行为可以用Langmuir吸附等温式表述;该缓蚀剂可以稳定吸附在N80碳钢表面,从而起到缓蚀作用。     

YSH-05高温酸化缓蚀剂缓蚀性能研究

室内合成了母体缓蚀剂MNX,复配以四种增效剂,制备出了高温酸化缓蚀剂YSH-05。用静态失重法在不同温度、不同加量以及不同酸液类型及酸液浓度下,对其缓蚀性能进行了综合评价,并对其缓蚀机理进行了探讨。在15%的盐酸、氢氟酸和土酸中,90℃时的腐蚀速率分别为2.3974 g/(m~2·h),5.9427g/(m~2·h)和4.2860 g/(m~2·h),缓蚀率均大于99%,耐温可达150℃,具有良好的缓蚀性能。     

阳离子型高温酸化缓蚀剂的合成及其性能评价

针对Mannich碱型缓蚀剂存在的溶解性不好和缓蚀率不高等问题,以甲醛、环己酮和苯胺为原料,合成了一种Mannich碱型缓蚀剂CH-9,将其阳离子化后,再与丙炔醇复配,得到了阳离子型高温酸化缓蚀剂CH-10。由室内性能评价可知,CH-10在盐酸中有良好的溶解分散性;与酸液中其他添加剂如粘土稳定剂和铁离子稳定剂的配伍性良好,不会对酸化地层造成堵塞;在90℃和常压下,在20%HCl溶液中加入浓度为1%的CH-10,其对N80钢片的腐蚀速率为4.765g/(m2·h);在120℃时,浓度为2%的CH-10对N80钢片的腐蚀速率为14.30g/(m2·h),均达到了SY/T5405-1996标准中的一级标准。     

双曼尼希碱型缓蚀剂的合成及性能评价

采用苯乙酮、甲醛与芳香胺等原料合成出双曼尼希碱并以此作为主剂,通过添加丙炔醇进行复配,制备出一种具有协同效应的双曼尼希碱型缓蚀剂,缓蚀剂的质量配比为:双曼尼希碱∶丙炔醇=1∶0.4。采用静态挂片法评价该剂在不同条件下的缓蚀性能。试验结果表明,在常压、90℃及腐蚀时间为4 h条件下,质量分数为15%的盐酸对N80钢片的腐蚀速率随着缓蚀剂用量的增加呈减小的趋势;当缓蚀剂质量分数超过1.5%以后,腐蚀速率减小的趋势减慢;质量分数为15%的盐酸对N80钢片的腐蚀速率随着腐蚀温度的升高逐渐增大,当温度达到90℃时,腐蚀速率仅为1.652 3 g/(m~2·h),在盐酸、氢氟酸及土酸介质中对N80钢片腐蚀速率均可满足3~4 g/(m~2·h)的缓蚀剂评价一级指标,可用于现场不同酸化环境中的腐蚀防护。     

浅谈油管和套管的防腐问题

为了防止井下管柱的腐蚀,目前世界上成熟的经验是内涂层防腐技术。有人企图将内涂层、内镀层防腐改为外涂层、外镀层防腐,这是不妥的。从电化学腐蚀理论出发,通过模拟油井状态的原电池试验,说明外涂层油管的外涂层损伤后,损伤处集中腐蚀,缩短了油管的使用寿命;外镍磷镀油管镀层的镍和套管的铁,由于电位差会加速套管的腐蚀。认为油管和套管的防腐蚀问题,应互相兼顾、统一设防。     

在模拟油田腐蚀环境中P110钢的CO2腐蚀规律

在模拟塔里木油田的CO2腐蚀环境中，研究了P110油井管钢的腐蚀规律，得到了不同温度、CO2分压和流速下，P11O油井管钢的腐蚀速率及其最大发生条件。文章分析了试验结果．指出了经典理论与该试验结果之间的差别。新的结论是在任何温度下，CO2对P11O油井管钢表面都会产生局部腐蚀，腐蚀速率发生转变的温度随腐蚀环境和材料特性而变；温度是影响腐蚀产物膜成分和生成速度的关键因素．也是影响腐蚀速率的关键因素。     

SM2001缓稳剂的缓蚀性能及机理研究

研究了复合型缓蚀剂SM2001对45^#碳钢在模拟工艺水中的缓蚀性能。原子吸收法测定冷却水中溶出Fe^2 量及极化曲线测试结果表明：SM2001对45^#碳钢具有良好的缓蚀性能,在金属表面可形成性能良好的缓蚀膜。     

水溶性棒状缓蚀剂CT2—14的研究及应用

为适应含硫气田现场防腐蚀的需要,特别是产水量较在的井、高水位井、有封隔器的含水油气井防腐蚀对多品种缓蚀剂加注工艺的要求,在室内研制出一种水溶性棒状缓蚀剂ＣＴ２－１４。该缓蚀剂具有密度可调、软化点适中、有效成分缓慢释放、有效周期长及缓蚀效果好等特点。经现场试验表明：该缓蚀剂能将气液相腐蚀速率控制在０．０７６ｍｍ／ａ以下,并且现场加注工艺简单,易于实施。     

华北油田钻具腐蚀与防护

华北油田钻具腐蚀非常严重，并且主要是由地层中的CO2和钻井液携带的O2引起的，因腐蚀而失效的钻具达到钻具总失效量的60％以上，由此而造成的经济损失高达2000多万元。华北石油管理局钻井工艺研究院研制出DPI型缓蚀剂，该缓蚀剂为咪唑啉衍生物，无毒、无味，不污染环境。对DPI型缓蚀剂的缓蚀效果及其与钻井液的配伍性进行了室内实验评价。实验结果表明，DPI型缓蚀剂在加量为0．2％～0．3％时缓蚀率基本在85％以上，最高可达90％，而且与钻井液的配伍性好。介绍了DPI型缓蚀剂在华北油田冀中地区的现场应用情况。DPI型缓蚀剂的使用不仅能减缓钻井液中的CO2和O2对钻具的腐蚀，还可以避免发生因腐蚀疲劳而引起的钻具本体剌穿事故，延长钻具使用寿命，缩短钻井周期，从而获得一定的经济效益。     

油井腐蚀监测技术与防腐蚀

中原油田油井腐蚀严重,据估算,每年因腐蚀报废的管、杆、泵等直接经济损失就达4000多万元;因腐蚀导致的油井停产、作业等造成的损失,更是难以估计。为解决油井腐蚀难题,对中原油田采油一厂油井腐蚀现状进行了分析,对油井腐蚀监测技术和监测结论进行了介绍,对造成油井腐蚀的因素进行了详细分析,并提出了一系列油井防腐蚀对策。     

西江23-1油田腐蚀预测与控制措施分析

以西江23-1油田ODP开发方案中的原油物性分析数据为切入点,根据水质特点和工况条件,采用美国油田腐蚀分析软件(OLI Corrosion Analyzer)对腐蚀程度进行了预测,结合腐蚀预测结果和腐蚀因素,提出了有效的油田腐蚀控制措施及腐蚀监测手段,建立相应的腐蚀数据库,为西江23-1油田稳定持续的生产提供了保障。     

油气开采过程中CO2腐蚀控制措施探讨

针对油气田严重的CO2腐蚀问题,人们提出了各种各样的防腐蚀措施。其中,应用缓蚀剂进行腐蚀防护已被大家公认为是一种经济有效的防腐措施。本文分析了腐蚀预测和腐蚀监测对防腐工作的重要性和可行性,介绍了常用的几种防腐措施,并着重分析了缓蚀剂防腐措施的有效性。     

油管腐蚀因素分析及防腐对策的研究与应用

在对我国几个不同类型典型油气田的油管腐蚀资料进行调查、研究、分析的基础上,总结了不同类型油气田油管腐蚀的一般规律和不同区域腐蚀的特殊性,并在对腐蚀的现象、特点、类型、机理以及对腐蚀的影响因素的研究基础上,提出了有效的相应配套防腐工艺技术措施,这对于提高我国油气田的防腐工艺技术水平有一定的实用、参考价值。     

常减压蒸馏装置设备腐蚀典型事例与防护

福建炼化公司常减压蒸馏装置 ,设计原油硫含量不得高于 0 .6 5 %。目前混炼原油的硫含量平均为0 .6 % ,最高达 1%。该装置的腐蚀主要表现为低温H2 S -HCl-H2 O腐蚀 ,低温露点腐蚀和高温硫及环烷酸的腐蚀。从 2 0 0 2年 3月起 ,该装置改注 80 μg/g的YF - 971缓蚀剂 (辅以注氨 )后 ,切水总铁平均值为 1.6mg/L ,使塔顶低温部位的腐蚀得到了有效控制。高温硫和环烷酸的腐蚀主要表现在减压塔底油泵的腐蚀 ,应提高设备材质等级。露点腐蚀主要为预热器引风机转子、壳体和入口蝶阀的腐蚀 ,可以通过控制过剩空气系数不超过1.2 5和提高排烟温度至 16 5～ 170℃加以克服。