缓蚀率计算公式的探讨

石油天然气行业标准——《油田注水缓蚀剂评价方法》提出的缓蚀率计算公式由于未考虑酸洗空白损失质量和试件表面积的影响，因而是不适宜的。基于此，提出了以腐蚀速率为基础计算缓蚀率的新公式。经试验实例验证，新公式不仅消除了“标准”计算公式的不足，而且可正确反映试验结果。因而可在实际中推广应用。

吡啶和喹啉衍生物的电子结构与其缓蚀率的关系

具有大n共轭体系和含有氮、氧、硫等原子的有机化合物具有较强的缓蚀能力,因而它们的电子结构与其缓蚀能力的关系引起人们的重视。本文用HMO法计算毗吡啶和喹啉衍生物分子的n电子结构,探讨其在金属铁表面化学吸附的成键类型和它们的量子化学指数与其缓蚀率的关系.1 化学吸附模型和HMO法计算铁原子半径是0.1241nm,它可视为等径圆球,在室温下堆积成体心立方.在体心立方堆积构成小晶体中,(111)晶面铁原子排列成a=b=0.4053nm,a与b夹角是120.0°的六方格子.因此,(111)晶面可能是铁表面的微区域.在吡啶和喹啉分子六元环内,根据原子的共价半径,C与C或C与N之间的键长约为0.1400nm,键角约为120.0°.将此六元环放置在(111)晶面上(见图1).计算时按图1从N开始沿逆时针对原子编号,HMO法计算的结果列入表1和表2.在表中,E_H和E_L分别是最高占据分子轨道(HOMO)和最低空分子轨道(LUMO)的能量。

缓蚀剂常压静态缓蚀率检测不确定度的评定

实验室的认证、认可过程中,对不确定度评定的要求越来越严格。通过室内实验,对缓蚀剂常压静态下缓蚀率检验结果进行了分析探讨,从仪器设备、环境条件、人员操作等方面的影响因素进行了综合评价,从而评定出了标准要求条件下缓蚀剂常压静态缓蚀率室内检测结果的不确定度。

对SY/T 5273-2000标准中腐蚀速率或缓蚀率计算的认识和建议

采用缓蚀剂防腐,是一种经济、方便、有效的防护措施,腐蚀速率或缓蚀率是缓蚀剂的重要性能指标,评价的主要依据是石油天然气行业标准SY/T 5273-2000。该标准中腐蚀速率或缓蚀率的计算,未考虑酸洗空白失重。通过评价试验结果证明,如果不考虑酸洗空白失重,计算出的腐蚀速率偏大,缓蚀率偏小,人为地夸大了腐蚀、缩减了缓蚀剂的防护效果。

油井缓蚀剂缓蚀率检测方法的改进探讨

采油用油井缓蚀剂产品检测标准是Q/SH 1025 0389—2005《缓蚀剂技术条件》,其中分析了缓蚀率的实验过程中经常会出现钢片腐蚀失重值超出标准要求值的10%～40%,导致缓蚀率检测结果失准等情况。分析了影响缓蚀率检测结果的N80钢片、溶解氧、有机氯含量、实验水样等因素,通过改进水样处理方法、增加有机氯离子含量的检测项目等技术措施,优化了缓蚀率的检测方法,检测质量提高了26%。

盐类浓度对油酸咪唑啉季铵盐缓蚀率的影响

针对油田污水富含钙、镁、钠等盐类的现状,合成了油酸咪唑啉季铵盐,采用电化学极化法和静态失重法测试了其缓蚀性能,并采用电化学极化法考察了强酸腐蚀介质中氯化钙、氯化镁及氯化钠3种盐的浓度对该缓蚀剂缓蚀率的影响。结果表明:该缓蚀剂是一种以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂;在1mol·L-1 HCl溶液中,当缓蚀剂浓度为5mg·L-1时,N80钢片的腐蚀速率和缓蚀剂的缓蚀率趋于稳定;随着介质中盐类浓度的增大,缓蚀剂的缓蚀率逐渐减小。分析认为,缓蚀率减小的原因可能是由于介质的电导率增大,导致腐蚀速率加快。

盐类浓度对松香咪唑啉乙脒盐缓蚀率的影响

通过两步脱水法合成松香咪唑啉乙脒盐,测试其缓蚀性能采用静态失重法和电化学极化法,考察15%HCl溶液中Ca Cl2、Mg Cl2、Na Cl等盐类浓度对该缓蚀剂缓蚀率的影响采用静态失重法,考察HCl溶液中Na Cl浓度对该缓蚀剂缓蚀率的影响采用电化学极化法。研究表明:松香咪唑啉乙脒盐是一种以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂;在15%HCl溶液中,当其浓度超过0.6%时,缓蚀率和腐蚀速率趋于稳定;随着HCl溶液中盐类浓度的增大,腐蚀速率逐渐增大,对腐蚀速率增大的原因也进行了初步探讨。

酸洗液缓蚀率的简易测定法

一个酸洗方案确定后,可在酸洗之前了解酸洗液的缓蚀效率,然后再进行实地酸洗,做到心中有数,以免设备和管线在清洗时受到腐蚀。这种测定,在一个酸洗方案第一次使用之前尤其重要。测定后若发现酸洗液的缓蚀率有问题,腐蚀性较大,可以查找原因,甚至修改方案。酸洗液的缓蚀效率有许多种方法可以测定,但最方便的一种是失重法。本文介绍此种方法,供酸洗工作者参考。

中和缓蚀剂(水溶性)缓蚀率评价方法研究

本文在以往中和缓蚀剂(水溶性)快速评定方法的基础上,结合失重法中腐蚀溶液的配置方法,测定在露点环境中的不同种类中和缓蚀剂(水溶性)的缓蚀率,其中有五个样品的缓蚀率达到90%以上,9#样品缓蚀率最高,为96.7%。

H_(2)S/CO_(2)的腐蚀机理及缓蚀体系的研究进展

在油田开采、集输、储运、油气水处理等环节,钢材的腐蚀问题普遍存在。为了将腐蚀风险降至最低,油气田常采用多种方法进行腐蚀防护,其中添加缓蚀剂的方法最为常用。本文综述了近年来在H_(2)S/CO_(2)腐蚀环境下,利用缓蚀剂来抑制金属表面腐蚀的研究进展,论述了CO_(2)、H_(2)S浓度、温度、pH等主控因素对腐蚀程度的影响,对各类主流缓蚀药剂如咪唑啉类缓蚀剂、聚合物类缓蚀剂、曼尼希碱缓蚀剂和有机胺类缓蚀剂的作用效果、原理及优缺点进行了归纳总结,对药剂的研究前景和发展方向进行了展望。

油井缓蚀剂缓释率检测方法的研究

油田采出水用缓蚀剂缓蚀率的测定,采用的是企业标准Q/SH 10250389-2005《油井缓蚀剂技术条件》.在实际检测中发现试瓶口的严密性、钢片的筛选与处理、采集试验介质等因素影响缓蚀剂缓蚀率的检测结果.本文提出了改进意见,提高了缓蚀率检测结果的准确性.

稀土铈(IV)离子和钼酸钠在盐酸溶液中对冷轧钢的缓蚀协同效应

用失重法和电化学法研究了盐酸介质中 ,稀土铈 (IV)离子和钼酸钠对冷轧钢的缓蚀协同效应 .研究结果表明 ,钼酸钠和稀土Ce4+ 对冷轧钢都有一定的缓蚀作用 ,但最大缓蚀率不超过 42 % .通过吸附模型的讨论发现 ,在Langmuir吸附模型的基础上进行校正后的模型能更合理地解释实验结果 ,并求出了三个吸附参数 (ΔH ,ΔG ,ΔS ) .通过对比实验 ,发现稀土铈 (IV)离子和钼酸钠对冷轧钢产生了明显的缓蚀协同效应 ,最大缓蚀率可达 90 %左右 .

盐酸介质中锌缓蚀剂的研制

采用正交试验方法对喹啉、吖啶、季铵盐类化合物进行复配得到一种盐酸介质中锌的优良缓蚀剂。利用失重法、电化学极化曲线法、扫描电镜对其缓蚀性能进行了评价。结果表明该复合缓蚀剂缓蚀率高,是一种阴极型缓蚀剂,扫描电镜照片显示无点蚀、晶间腐蚀等非均匀腐蚀现象。

咪唑啉油酰胺的合成及在油气井产出液中的缓蚀性能

由油酸和二乙烯三胺合成了咪唑啉酰胺YIM并用红外光谱表征了化学结构。失重法测试结果表明,温度60℃、加剂量50mg/L时,在矿化度1.24×105mg/L的中原文东油田采出水中,YIM对Q235、N80、J55钢试片的缓蚀率分别为81.7%、75.6%和74.6%;缓蚀率随CO2分压增大(0.2～1.0MPa)而降低,降低幅度以Q235钢为最大,J55钢次之,N80钢最小。根据极化曲线测试数据,在油田采出水中加入YIM使Q235钢的腐蚀电位正移,腐蚀电流减小,腐蚀反应的阳极极化率增大,说明YIM为抑制阳极为主的缓蚀剂;在30～60℃区间温度的影响不明显,在70℃下YIM的缓蚀率有所降低。根据交流阻抗测试数据讨论了YIM对金属表面介电性质的影响。SEM观测证实YIM在金属表面形成了吸附膜。图5表5参6。

硫脲基烷基咪唑啉类缓蚀剂的制备、缓蚀性能及其机理

过去,就咪唑啉类化合物引入硫脲基后对钢材缓蚀性能的影响研究报道较少。以有机酸(戊酸、羊蜡酸、油酸)、二乙烯三胺、氯化苄和硫脲为原料,合成了3种硫脲基烷基咪唑啉类季铵盐化合物。将Q235碳钢全浸在80℃的1 mol/L HCl溶液中,利用静态失重法和极化曲线法,研究了硫脲基烷基咪唑啉型季铵盐的缓蚀性能及其机理。结果表明:硫脲基烷基咪唑啉季铵盐化合物是一种以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,其中,硫脲基羊蜡酸咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀效果明显优于其他2种,缓蚀率可达96%以上。

高温酸化缓蚀剂CPA-10的合成及复配研究

多聚甲醛、环己酮、苯胺经醛酮胺缩合反应合成曼尼希碱,再与氯化苄反应,得季铵盐,添加炔醇、碘化钾进行复配,得高温酸化缓蚀剂CPA-10,最佳配方为:季铵盐∶炔醇∶碘化钾=39∶6∶5。当盐酸酸液浓度为15%,腐蚀时间为4 h,CPA-10加量为2.0%,在90℃时腐蚀速率为0.71 g/(m2.h),缓蚀效果最好。

改性咪唑啉缓蚀剂的合成与评价

以油酸、二乙烯三胺为原料合成了咪唑啉 ,并对其进行水溶性改性得到了咪唑啉型缓蚀剂。应用极化曲线、静态挂片等测试方法评价了该缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理。实验结果表明 :该缓蚀剂对A3碳钢在饱和二氧化碳模拟盐水体系中的腐蚀具有明显的抑制作用 ,加量 5mg/l,缓蚀率可达95 %以上 ,适用于抑制高矿化度、含二氧化碳油田水的腐蚀。

苯甲酸钠对AM60镁合金在氯化钠溶液中的缓蚀作用

为了改善AM60镁合金的抗腐蚀性能,通过电化学阻抗、极化曲线和浸泡等方法研究了苯甲酸钠(SB)对AM60镁合金在3.5%氯化钠溶液中的缓蚀作用,并考察了温度对缓蚀率的作用规律,借助扫描电镜观察了不同温度和不同SB浓度下镁合金腐蚀后的表面形貌,分析了SB的缓蚀机制。结果表明:SB明显减缓了AM60镁合金的腐蚀速率,当其浓度为0.5mol·L-1时,缓蚀率达到75%以上,这主要是因为SB在AM60镁合金表面发生了物理吸附,这种吸附为放热、熵增的自发过程,形成的多分子吸附层隔离了镁合金和腐蚀介质的直接接触。随着SB浓度增加,镁合金腐蚀反应活化能增大,缓蚀率随之而增大。当SB浓度增大到0.7mol·L-1以后,由于分子间排斥作用占主导作用,导致缓蚀率没有明显增加,且随着温度从25℃升高到70℃,SB的缓蚀率略有下降。