咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能.pdf

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1、2011年3月郭光范等．咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能53咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能郭光范，郭书菊(油气藏地质及开发工程国家重点实验室，西南石油大学，成都610500)【摘要]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CO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5．1mg／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：

2、65复配时，复配缓蚀剂的效果最好，适用于含有CO：和高矿化度的油田水处理。[关键词]咪唑啉缓蚀剂协同效应缓蚀作用我国大部分陆上油田已进入注水开采的中、1．2模拟腐蚀介质的组成后期。在注水开采过程中，油井的综合含水量普配制的饱和CO模拟盐水和高矿化度模拟遍增加。这些产出水矿化度高，含有溶解氧、二氧盐水组成见表1。化碳和硫化氢等腐蚀性气体⋯，在油气生产过程表1模拟腐蚀介质的组成mg／L中，从油水井地下管柱到地面管道和储罐以及各种工艺设备都被严重腐蚀。在产出水中加入一定量的缓蚀剂，是一种减缓金属腐蚀的有效方法。油田常用缓蚀剂包括胺类、

3、环胺类、酰胺类、酰胺羧酸类及其衍生物、咪唑啉及其衍生物等]，其中咪唑啉衍生物以其独特的分子结构具有较好的缓蚀性能，是油田应用最广泛的一类1．3缓蚀剂缓蚀性能评价方法缓蚀剂。然而在实际应用中，低浓度下的咪唑啉按照石油天然气行业标准SY／T5273-2000衍生物缓蚀效果不明显；若要满足缓蚀效果，则加《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》进行静态量较大，导致成本增加。为了节约产出水处理的挂片实验，实验温度选择(50±1)℃，放置7d，计成本，要求在满足现场缓蚀的条件下，缓蚀剂加量算均匀腐蚀速率和缓蚀率。应该越少越好。因此，有必要对缓蚀剂

4、进行复配，1．4实验步骤研制出既能节约成本，又能满足现场要求的复配(1)用8个装有腐蚀介质的广口瓶，分别加型缓蚀剂。入咪唑啉型缓蚀剂，加药浓度分别为0，2，4，6，8，1实验部分12，24，40mg／L，进行静态挂片实验。1．1试剂和仪器(2)咪唑啉型缓蚀剂与含有硫原子的无机化咪唑啉型缓蚀剂原液，有效含量不小于40％；合物进行复配，具有较好的协同效应。本实验选氯化钠、碳酸氢钠、硫酸钠(带结晶水)、无水氯化择亚硫酸钠和硫脲这两种常用无机化合物作为复钙、氯化镁(带结晶水)、亚硫酸钠、硫脲、无水乙配添加剂。这是因为亚硫酸钠本身具有还原

5、作醇、石油醚、乌洛托品、盐酸，均为分析纯；高纯氮，用，能够减少溶液中的氧的含量，并且本身具有一纯度不小于99．99％；高纯二氧化碳，纯度不小于定的缓蚀效果；硫脲在金属表面能产生吸附行为，99．95％。在酸洗中可作为缓蚀剂使用。按现场要求复恒温箱，控制精度为±1c【：；分析天平，感量配出几种缓蚀剂，各配方组成见表2。为0．1mg；游标卡尺，精度为0．02mm；A3钢试片，76．0mm×13．0ITlln×1．5nllTl；广口瓶，容量收稿日期：2010—11—30。作者简介：郭光范，在读硕士研究生，主要研究方向为提高采1000mL

6、；电吹风机，纱布，镊子，干燥器。收率。精细石油化工进展第12卷第3期ADVANCESINFINEPETR0CHEMICALS表2复配缓蚀剂组成％匀腐蚀速率大于0．076nun／a，缓蚀率小于85％，现场应用缓蚀效果不理想，达不到标准要求。因此需对缓蚀剂进行复配。2．2复配缓蚀剂对A3钢片的缓蚀作用2．2．1在饱和CO：模拟盐水中的缓蚀作用静态挂片实验研究了不同配方的复配缓蚀剂在饱和CO：模拟盐水中对A3钢片的缓蚀作用，结果见图1和图2。按表2各配制100mL缓蚀剂样品，加药浓度分别为0．85，1．70，2．55，3．40，5．1

7、0，l0．20，l7．00mg／L，进行静态挂片实验。时●(3)根据实验结果，筛选出缓蚀效果最好的唇＼糌两个复配缓蚀剂配方，在高矿化度模拟盐水条件幽憩下，加药浓度同上，进行静态挂片实验。筵2结果与讨论2．1咪唑啉型缓蚀剂原液对A3钢片缓蚀作用浓度／衄g·L在饱和CO模拟盐水中，不同浓度的咪唑啉型缓蚀剂对A3钢片缓蚀效果见表3。图1饱和CO：模拟盐水中均匀腐蚀速率与复配缓蚀剂浓度的关系曲线表3缓蚀剂原液的静态挂片实验结果●攒}蟊浓度／mg·L由表3可知，在饱和CO：模拟盐水中，随着图2饱和CO：模拟盐水中缓蚀率与咪唑啉型缓蚀剂原液

8、浓度增加，A3钢片的均匀腐复配缓蚀剂浓度的关系曲线蚀速率逐渐减小，缓蚀率逐渐提高。在缓蚀剂浓度为24mg／L时，均匀腐蚀速率最小，缓蚀率最由图1可知，不同配方的复配缓蚀剂在浓度高；之后继续增加缓蚀剂浓度，均匀腐蚀速率和缓为5．Img／L时，都具有较好的缓蚀效果，