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。     

席夫碱缓蚀剂的复配性能研究

以苯甲醛、乙二胺为原料合成席夫碱,用硫脲、乌洛托品、碘化钾、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）与之进行复配制成缓蚀剂。利用正交试验考察硫脲、乌洛托品、碘化钾、OP-10与席夫碱的质量比对腐蚀速度的影响,采用静态失重法评价了复配缓蚀剂在质量分数为15％的盐酸和土酸中的缓蚀性能,结果表明,当复配缓蚀剂加量为1％时,N80钢片在15％的盐酸中的腐蚀速率为0．0894g/（m^2·h）,在土酸中的腐蚀速率为0．1241g／（Tn^2·h）。     

有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌复配体系的效果评价

以四乙烯五胺、甲醛和亚磷酸为原料合成了有机膦酸类缓蚀剂,与磷酸二氢锌复配,考察了有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌质量比、复配体系加量、腐蚀时间、腐蚀温度及体系pH值对复配体系缓蚀效果的影响。结果表明．单独使用有机膦酸类缓蚀剂缓蚀率为76．92％,将有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌按质量比3：1复配后,缓蚀率可达96．59％,复配缓蚀剂还具有用量少、稳定性好、耐温抗盐性好等优点。     

曼尼希碱及其与硅酸钠复配缓蚀剂缓蚀性能评价

利用缓蚀剂快速评定仪和电化学工作站,考察了曼尼希碱及其与硅酸钠复配缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明:曼尼希碱中的氧原子、氮原子分别与铁离子作用后,形成了一层钝化膜吸附在金属表面,从而起到缓蚀的作用。当曼尼希碱在腐蚀溶液中的质量分数为0.5%时,其缓蚀效果最佳。而其与硅酸钠复配后的缓蚀剂,是由曼尼希碱和S iO32-在金属表面形成膜,内层的阴离子选择性氧化膜阻止Fe2+和Fe3+通过膜向溶液迁移而起到缓蚀作用,质量分数为0.05%的曼尼希碱与质量浓度为0.02g/L的硅酸钠复配后的缓蚀剂效果最佳,其在腐蚀溶液中的缓蚀率为83.99%。应用极化曲线法对曼尼希碱及复配缓蚀剂的评价结果表明,复配缓蚀剂的缓蚀率明显高于曼尼希碱,这对工业防腐和选材具有一定的指导作用。     

缓蚀剂CY-1的合成及其缓蚀性能的研究

以油酸、二乙烯三胺为原料,合成了一种油酸咪唑啉,用氯化苄对其进行改性得到缓蚀剂CY-1。采用失重法评价CY-1在减黏塔顶水中对20钢的缓蚀性能及其与油田水常用缓蚀剂GW1的复配效果。结果表明,在温度80 ℃、实验时间168 h时,缓蚀剂CY-1的最佳质量分数为200 μg/g,缓蚀率为74.31%;CY-1与GW1质量分数分别为100 μg/g时复配效果最佳,缓蚀率为79.86 %。     

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。     

抑制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其缓蚀机理研究

采用失重法、电化学极化曲线、X射线光电子能谱分析及扫描电镜,筛选出了能抑制二氧化碳腐蚀的缓蚀体系JS.研究了JS抑制二氧化碳腐蚀的电化学特征,分析了腐蚀前、后及加入缓蚀体系JS后N80钢的表面形貌及表面产物,探讨了JS的缓蚀机理.结果表明,由主剂JB和辅剂SM组成的复配缓蚀体系有良好的协同作用,产物膜有3层,能抑制二氧化碳对N80钢的腐蚀.     

油井缓蚀阻垢剂的研制与应用

中原油田部分油井产出介质中地层水矿化度高,Ca^2 、Mg^2 、SO4^2-、HCO3^-、SO2及SRB含量高,pH值低,这种产出介质具有很高的腐蚀和结垢倾向。油井同时投加单向缓蚀剂和阻垢剂,既增加生产成本又增加工作量,而且必须解决阻垢剂和缓蚀剂的配伍问题,因此,针对油井腐蚀、结垢等影响因素,研究具有缓蚀和阻垢性能的缓蚀阻垢剂具有重要意义。     

多种缓蚀剂的复配对10号碳钢在酸性体系中的缓蚀作用研究

通过测试碳钢在模拟腐蚀体系中腐蚀速率的方法,考察了2-甲基咪唑啉、N-甲基二乙醇胺和硫脲三种缓蚀剂的缓蚀性能及其复配效应。研究结果表明,在温度为40℃、pH值为2左右时,单独使用2-甲基咪唑啉、N-甲基二乙醇胺和硫脲这三种缓蚀剂对10号碳钢在酸性体系中都有一定的缓蚀效果。其中2-甲基咪唑啉和N-甲基二乙醇胺的缓蚀效果好于硫脲。这三种缓蚀剂分别与钼酸钠、钨酸钠、苯并三唑复配后的缓蚀效果均好于单独使用缓蚀剂时的效果。     

二氧化碳驱采油井缓蚀阻垢剂的复配实验研究

针对西部某油田注CO_2驱腐蚀结垢的特点,选用油田普遍使用的咪唑啉、季铵盐、酰胺盐、膦酸盐缓蚀剂以及氨基三亚甲基膦酸和聚天冬氨酸阻垢剂进行复配实验研究,用电化学测试方法和静态阻垢测试实验优选出性能良好的缓蚀剂和阻垢剂单剂,对所选的缓蚀剂和阻垢剂在总质量浓度240mg/L下进行最优配比实验后,采用失重法、模拟工况测试阻垢率以及扫描电镜(SEM)评价复合缓蚀阻垢剂的防护效果。实验结果表明:通过单剂筛选得出的缓蚀剂和阻垢剂在60℃饱和CO_2模拟地层水中对N80碳钢的缓蚀率高达94.13%,阻垢率高达93.98%;在总质量浓度为240mg/L时,缓蚀剂与阻垢剂按2∶1的质量比复配后的试剂,缓蚀率达91.98%,阻垢率达91.10%;在模拟实际最苛刻的生产工况下,复合缓蚀阻垢剂的防腐防垢均能满足油田控制指标。研究表明,膦酸盐和聚天冬氨酸复配的缓蚀阻垢剂可以抑制CO_2驱采油井的腐蚀结垢问题。     

某油田注水系统腐蚀因素分析及阻垢剂的优选

主要对某油田注水系统的腐蚀产物及腐蚀机理进行分析,得知该油田注水系统的主要腐蚀因素,对各注水站在用阻垢剂进行效果评价,对在用阻垢剂效果不佳的,进行阻垢剂优选评价,为各注水站采取合理有效的防腐方案。     

采油井投加缓蚀阻垢剂方式探讨

依据缓蚀阻垢剂的作用原理及抽油井的工作参数,对采油井投加缓蚀阻垢剂的方式进行了分析。采油井生产参数分析表明,药剂的抽汲规律与产液量、冲次等参数有关。应用现场油井的产出水,对油井缓蚀阻垢剂的成膜性能、膜的后效性（持久性）及预膜质量浓度进行了研究。其结果表明,成膜后A3试片的膜能够持续4-5d发挥作用,出现缓解腐蚀现象,动态腐蚀速率小于或等于0．125mm·a^-1。通过对生产参数的拟合运算,分析了连续加药和周期加药的应用条件,据此确定了组合投药方式。     

环烷酸缓蚀剂的合成及其缓蚀评价

介绍了硫代磷酸酯高温缓蚀剂A及其胺中和改性产品B的制备和对环烷酸的缓蚀评价,利用扫描电镜对硫磷酸酯胺类衍生物缓蚀剂吸附膜进行了分析。实验结果表明:硫代磷酸酯及其衍生物有很好的抗环烷酸腐蚀的性能,其胺类衍生物对环烷酸有更好的缓蚀效果,低温下对碳钢几乎无腐蚀;在270℃左右,于酸值[m(KOH)/m(腐蚀介质油)]为50×10-3的腐蚀介质油中,当缓蚀剂B的体积分数为1.0×10-3时,对20#碳钢和321,304,316L不锈钢4种炼油化工装置常用材质都具有很好的缓蚀效果,其中对20#碳钢的缓蚀率可高达90%;高温缓蚀剂B在金属表面成膜较好,能有效地抑制环烷酸腐蚀。4种材质的耐环烷酸腐蚀能力从低到高的顺序为:20#碳钢,321不锈钢,304不锈钢,316L不锈钢。     

长庆油田某公司锅炉防腐措施实施

在长庆油田某公司锅炉腐蚀情况调查及实验的基础上,分析了长庆油田某公司锅炉腐蚀的原因。针对某公司多具锅炉进行了加碱控制pH值及投加缓蚀阻垢剂ZH-2的防腐措施,措施实施后锅炉运行情况良好,防腐措施有效。     

湿气管道内涂缓蚀剂防腐效果评价探讨

在天然气输送过程中,天然气中含有H2S、CO2、饱和水等,将对管道内壁造成腐蚀,因此,需要对管道内壁采取防腐措施。针对川东气田竹渠线输送特点、管道检测情况及管道内腐蚀状况,制定了内涂缓蚀剂防腐方案及防腐效果评价方法,并通过现场实施,得出了竹渠线缓蚀剂涂抹量及速度、周期及内涂防腐效果评价方法,以指导川渝天然气管道内防腐技术措施的制定,为川渝气田的安全开发提供技术支撑。     

一种新型双咪唑啉缓蚀剂的研究和应用

介绍了5种不同烃基取代基的N-烷基苯甲酰胺基双咪唑啉缓蚀剂的合成方法,该类缓蚀剂具有多个吸附中心。以渤海某油田生产污水为水样开展该类缓蚀剂的腐蚀性能评价,结果表明同条件下,与油胺发生取代反应生成的N-2-[2-(十八-9-烯基)]苯甲酰胺基双咪唑啉缓蚀剂性能最好。在渤海某油田开展N-2-[2-(十八-9-烯基)]苯甲酰胺基双咪唑啉缓蚀剂的现场试验,以线性极化电阻(LPR)监测腐蚀速率,结果表明该油田污水系统腐蚀速率降低47%。该缓蚀剂的长期应用效果采用腐蚀挂片方式监测,结果表明斜板除油器和双介质滤器出口挂片的腐蚀速率较应用原缓蚀剂时分别降低39%和64%,均达到低于0.076 mm/a的控制标准。     

气相防腐剂在炼油厂备用设备防腐中的应用

介绍了某石化分公司炼油厂第二套催化装置设备在停备用过程中的腐蚀及保护情况、停备用设备气相防腐剂的物质组成及作用原理。通过在停备用设备中的实际应用,验证了停备用设备气相防腐剂在半年使用期内能够阻止设备进一步腐蚀,并对以前生成的陈旧锈层起到一定程度的剥离和去除作用,防腐效果达到预期要求。     

有机缓蚀剂胺值测定方法的探讨

目前,油田应用的缓蚀剂绝大部分是以有机胺化合物为主,为了解与控制缓蚀剂中有机胺含量从而充分发挥缓蚀剂的防腐效果,准确地检测缓蚀剂有机胺含量极为重要。采用盐酸-乙醇法与高氯酸非水滴定法,通过不同酸碱指示剂、不同溶剂对3种油田缓蚀剂的胺值进行了对比分析实验。实验结果表明:控制合适的缓蚀剂加量,高氯酸非水滴定法终点变化比较敏锐,结果准确、快速。     

川东北气矿井下管柱腐蚀评价及缓蚀剂防腐研究

选择川东北气矿气田水回注井和气水同产井各一口作为研究目标,现场取样后进行了室内静态及动态腐蚀评价实验。结果表明,此两口井存在严重的腐蚀,腐蚀速率大于0.1mm/a,且具有明显局部腐蚀。针对这两口井进行了缓蚀剂筛选评价,发现CT2-15能有效地控制腐蚀(其腐蚀速率低于0.1mm/a),改善腐蚀试片表面情况,抑制局部腐蚀。同时,理化性能评价结果显示,CT2-15具有良好的耐热性能、与现场水配伍性优良且与现场水不发生乳化,适合现场工况条件下使用。