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。     

脱硫装置MDEA再生塔腐蚀分析与防腐措施

根据长庆油田天然气脱硫装置MDEA再生塔目前腐蚀现状,分析了CO_2、H_2S、CO_2/H_2S/H_2O及温度对腐蚀的影响。结果表明,再生塔腐蚀是以CO_2局部腐蚀为主。针对主要腐蚀因素,提出了气体膜技术分离CO_2,可将原料气中CO_2从6.9%降至3%,减弱了设备腐蚀程度。     

三种不同气氛下流速对碳钢腐蚀速率的影响

采用动态质量损失法测试了20号碳钢在50℃的纯CO_2、纯H_2S以及CO_2/H_2S共存体系中不同流速时的腐蚀速率,并使用SEM观察了试片表面腐蚀形貌,用XRD分析了腐蚀产物组成。结果表明:流速和腐蚀环境对碳钢的腐蚀有重要影响,随流速增大腐蚀速率先增大后减小。在流速为2.5 m/s时,腐蚀速率达到最大;相同流速时,CO_2和H_2S共存体系中腐蚀速率最大,其次是纯CO_2体系,纯H_2S腐蚀速率最小。通过腐蚀产物的形貌和组成对此进行了解释。     

氯化法去除含油污水中的H_2S

许多油田在油气储运、加工过程中产生的含油污水里,都存在一些低含量的H_2S。其含量一般从几毫克/升至几十毫克/升不等。这些H_2S可能是自然存在于水中,也有可能是由于硫酸盐还原菌活动的结果。在对油田含油污水进行处理以及回注利用的过程中,H_2S的存在是十分有害的。H_2S能引起污水处理系统和注水系统的设备与管线的严重腐蚀,而这些腐蚀的生成物会     

BZ25-1油田腐蚀分析及控制措施

根据BZ25-1油田水质分析和腐蚀检测结果,对影响BZ25-1油田生产水腐蚀的众多因素进行了分析。得出结论:影响BZ25-1油田系统腐蚀的主要因素为生产水水质、SRB和H_2S的含量。探讨了这些因素对腐蚀的影响规律,并建议继续在BZ25-1油田缩短挂片检测频率,同时在原油和生产水系统分别注入不同类型缓蚀剂,在生产水系统交替注入不同型号杀菌剂来控制SRB及H_2S含量可以有效降低整个油田生产系统的腐蚀速率。     

硫化氢汽提塔腐蚀检查与腐蚀分析

对蜡油加氢装置H_2S汽提塔进行腐蚀检查,发现H_2S汽提塔进料段附近筒体和内构件发生严重腐蚀。经腐蚀分析,H_2S汽提塔进料段附近筒体和内构件发生了高温H_2S/H_2腐蚀、冲刷腐蚀和湿硫化氢腐蚀。通过基于风险的检验(RBI)评估和对腐蚀产物进行分析,验证了腐蚀分析结果。提出了材质升级、降低负荷或者增加汽提蒸汽量来减缓腐蚀的建议。     

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。     

多相流海底管道内腐蚀模型研究

阐述了海底管道输送油气中CO_2,H_2S和Cl~-的腐蚀机理,介绍了CO_2,H_2S和CO_2/H_2S的腐蚀模型。为了提高多相流海底管道腐蚀模型预测的准确性,综合考虑了流速,CO_2,H_2S和Cl~-不同因素的影响,再结合其腐蚀机理和现有的腐蚀模型,提出了一个适用于多相流海底管道的内腐蚀模型,修正后的内腐蚀模型的最大预测误差为15.198%,比Norsok腐蚀模型的预测精度高10倍。     

多因素共同作用对Q235B钢管腐蚀行为的影响

为探究油气管道中温度、流速和CO_2/H_2S分压协同作用下对钢管腐蚀行为的影响,对温度、流速和CO_2/H_2S分压比建立正交实验,通过SEM,XRD等分析技术探究不同改变量对Q235B管道腐蚀行为的影响。结果表明:在CO_2和H_2S共同影响下,70℃、流速为1. 5 m/s时,腐蚀动力学过程十分剧烈; H_2S的存在能够一定程度上抑制腐蚀,低含H_2S的腐蚀环境中,腐蚀为CO_2主导,在高温下内层形成良好的FeCO_3膜,腐蚀速率降低; H_2S通过形成FeS腐蚀产物层增加点蚀的程度;在H_2S和CO_2的组合存在下,凹坑的起始速率最高,CO_2能够协同促进,在同一时间内提供更多的实质性FeS膜;在点腐蚀演化过程中,CO_2和H_2S的协同作用在70℃时最为显著,同时流速在增大的过程中,会使FeS分布不均,而FeS的不均匀分布会诱导微电池作为该阶段在钢表面的点腐蚀的驱动力。研究结果对于制定石油管道防腐措施具有指导意义。     

压力与油管钢CO2/H2S腐蚀速率的关系

采用高温高压釜,辅以失重法和扫描电镜,对不同CO2和H2S分压下油管钢N80、P110的CO2／H2S腐蚀进行了研究。结果表明,随着CO2分压的升高,两种钢的CO2／H2S腐蚀速率均单调增加;随着H2S分压的升高,两种钢的腐蚀速率先增后降,且都在H2S分压为3psi时取得最大值。     

用于含CO2/H2S环境的缓蚀剂研制

针对油气田CO2／H2S腐蚀环境,研制了一种以咪唑啉含硫衍生物、有机硫代磷酸酯为主要组分的复配缓蚀剂TG500。室内模拟长庆油田下古气藏介质环境的高温高压动态试验表明：在TG500加入量为100mg／1时,它对N80、SM80SS、K080SS等钢种的缓蚀效率可达95％以上。     

N80油管钢CO2/H2S腐蚀的阴极过程EIS分析

为了找出油管钢CO2/H2S腐蚀的阴极反应与腐蚀时间的关系,采用高温高压釜装置,辅以交流阻抗谱(EIS)测试技术,在100 ℃时,CO2分压180 psi和H2S分压2 psi的条件下,对N80油管钢在模拟油田采出液中CO2/H2S腐蚀的阴极过程进行了研究.结果表明,阴极反应的交流阻抗谱随着腐蚀时间发生变化.2 h和12 h后交流阻抗谱呈现单容抗特征,腐蚀以H2S腐蚀为主;36 h和72 h后出现Warburg阻抗特征,分析认为这是由腐蚀产物膜引起的.     

H_2S/CO_2共存条件下油井管材及工具腐蚀试验研究

针对H2S/CO2共存条件下油井管材及工具材料腐蚀试验研究相对较少的情况,以常用的N80、P110、C90、P110SS管材、常用井下工具、常用井口制造材料35CrMo、40Cr、常用地面管汇制造材料20号钢、45号钢为研究对象进行试验研究,以了解上述材料的腐蚀性能,供选材、现场施工及腐蚀控制参考。试验所用腐蚀介质模拟塔里木油田克拉2气田气层水配制。试验结果表明,常规P110管材腐蚀速率高于N80,而P110SS的腐蚀速率远远低于P110,表明采用抗硫管材确实可以有效地预防管材的均匀腐蚀;随着温度的升高,腐蚀速率增加;随着H2S含量的增加,腐蚀速率先增大,后降低。     

海上油气田CO_2/H_2S腐蚀控制

根据中国海洋石油南海西部各油气田的实际情况,结合水质特点分析了采油平台、输油管道、水处理系统和生产管汇腐蚀的原因以及影响因素。阐述了海上油气田腐蚀机理,提出了海上油气田开采的防腐蚀措施。     

不同CO2/H2S分压下油管钢腐蚀速率预测模型

为了找出油管钢腐蚀速率CR与CO2分压PCO2、H2S分压PH2S之间的关系,首次将分压比PCO2/PH2S引入油管钢腐蚀速率预测模型,在不同分压比下,视一种气体腐蚀为主导,另一种气体腐蚀为影响因素来建立两个分模型,进而将两个分模型叠加,得到总的腐蚀速率预测模型.该预测模型与已有预测模型完全兼容,且与试验数据吻合较好.     

在含CO_2/H_2S介质中油气田用钢的腐蚀研究进展

研究了CO_2和H_2S对油气田开发用钢材的腐蚀机理、分析了影响因素以及防护措施,并对研究进展情况进行综述。指出目前国内各油气田关于CO_2/H_2S的腐蚀问题,一方面对腐蚀机理的认识还不够全面与深入,另一方面其防护技术研究尚未达到系统化和实用化的程度。     

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文章介绍了Ｈ２Ｓ和ＣＯ２与醇胺间的反应机理和差异，评述了胺法选择性脱除Ｈ２Ｓ工艺过程及特点。提出改善脱硫选择性的研究可以从两方面着手，一是加入少量能改变Ｈ２Ｓ、ＣＯ２与ＭＤＥＡ反应平衡或速率的添加剂到ＭＤＥＡ水溶液中改善其脱硫选择性；二是开发选择性更好的空间位阻胺。     

H2S缓蚀剂的研究

采用失重法对六中有机的在碳钢－Ｈ２Ｓ体系中的缓蚀效果进行了评定,参照ＢＰ算评下碳钢氢致开裂（ＨＩＣ）的敏感性并比较六种药剂对ＨＩＣ的抑制效果,采用电化学方法对其缓腐蚀机理作了初步探讨。