海上高温油田防垢剂的研制及应用

针对南海某油田因高温、高矿化度、高二氧化碳造成水处理系统低压段结垢严重的问题,制备了耐高温的防垢剂聚环氧琥珀酸(PESA),并与氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)进行复配,得到复合防垢剂,分别采用滴定法和纳米粒度及Zeta电位分析仪测定防垢率和水中垢的平均粒径。结果表明,当温度为98℃、PESA∶ATMP∶PBTCA为6∶2∶1、加量为10 mg·L^(-1)时,复合防垢剂的防垢率达到99.8%,水中垢的平均粒径为601.0 nm,PESA、ATMP、PBTCA具有良好的协同作用。现场应用结果表明,加注复合防垢剂后,防垢挂片未发现结垢现象,下游水样中Ca^(2+)浓度与地层水水质分析结果基本一致,防垢效果优于现场用防垢剂。

酮醛胺缩合物缓蚀剂/水性聚氨酯复合膜的性能研究

针对油田注水用Q235钢管的腐蚀问题,用酮醛胺缩合物缓蚀剂改性水性聚氨酯(WPU)乳液,使其复合膜(涂层)对侵蚀离子具有缓蚀和阻隔双重作用,采用红外光谱仪、热重分析仪、电化学工作站等手段进行了有关分析表征。结果表明:缓蚀剂的加入与水性聚氨酯之间形成大量的氢键和分子间作用力;大量苯环的存在能够提高复合膜的热稳定性;与纯的WPU膜相比,WPU-3和WPU-5复合膜的硬度能够达到2H;当缓蚀剂的添加量为3%时,接触角由原来未改性的59.69°增加到74.74°,疏水性提高,膜层阻抗达到最大值,此时复合膜的电化学性能最佳,防腐蚀效果最好。

某油田污水管道腐蚀现状及防腐蚀措施研究

西部某油田污水管道腐蚀较为严重,采用涂抹防腐涂层的措施效果较差,因此,在分析了污水水质和管道腐蚀现状的基础上,开展了添加缓蚀剂防腐蚀措施研究。结果表明,目标油田污水中Cl-以及成垢离子的含量均较高,并且污水呈弱酸性,其中酸性气体CO_(2)的含量也较高,容易引起污水管道的腐蚀。现场腐蚀监测点中W-1和W-4处的腐蚀速率均在1.5mm·a^(-1)以上,其余两处监测点的腐蚀速率也能达到1.0mm·a^(-1)左右,管道腐蚀现象比较严重。随着实验温度的升高、污水pH值的降低以及污水中CO_(2)含量的增多,腐蚀速率逐渐增大。缓蚀剂HSR-1对污水管道的防腐蚀效果较好,当缓蚀剂HSR-1的加量达到60mg·L^(-1)时,能使污水对管道钢材的腐蚀速率控制在0.076mm·a^(-1)以下,起到了良好的防腐蚀效果。

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。

油田用高温阻垢剂的开发及性能研究

油田高温工况结垢问题日趋严重,对阻垢分散剂在高温下的阻垢性能有了更高的要求。本文以衣康酸等单体合成了一种具有优良高温阻垢分散性能的三元共聚物,探索了单体配比、引发剂用量、合成温度、时间对共聚物阻垢性能的影响,确定了单体比例n_(IA)∶n_(A)∶n_(B)=1∶1∶1、引发剂占单体总质量7%、温度80℃、时间2 h条件下合成的三元共聚物高温阻垢性能最佳。

海上S油田硫化氢抑制剂优选研究及应用

海上S油田硫化氢(H_(2)S)产出浓度高,影响油田安全开发生产。为解决此问题,通过综合分析S油田储层、流体及其菌群性质,确定油田H_(2)S成因,并开展了H_(2)S抑制剂优选试验。研究结果表明,H_(2)S抑制剂TS-762室内评价呈现良好的脱硫效果,且TS-762与油田水处理系统使用的化学药剂具有良好的配伍性。试验区块应用结果表明,TS-762能够有效发挥生物竞争排斥作用,区块中采油井产出的H_(2)S浓度显著降低。

常见油田水垢类型分析及防治手段

油田无机盐水垢的生成是我国油田注水采油阶段面临的最严重的问题之一。油田水质复杂,地层水多含有具有强结垢倾向的高浓度钙镁等金属离子,从井筒到地面集输系统的过程中,随着地质、物理、化学因素的改变,凡是有油、气、水、泥浆流过的地方都有可能结垢。这些水垢会封锁储层孔隙、阻塞输油管线、降低热交换设备效率,严重影响了生产过程中的油气产量,增加了开采运输和处理油气的成本。本文根据最新国内外油田水垢研究资料,全面总结了常见油田水垢的类型性质、生成条件和影响因素,并根据水垢生成的过程阶段,归纳主流的水垢抑制机理,总结介绍国内外已成功运用的防垢和除垢手段。

乌干达KF油田完井液体系优选及性能评价

根据乌干达KF油田储层特征及其对完井液的技术需求,开展了完井液体系的优选及性能评价工作。通过对有机胺抑制剂、缓蚀助排剂的加量优选和完井液体系配方研究,形成了一套以抑制性能为主兼具防水锁和耐腐蚀性能的有机胺完井液体系,该完井液体系配方为配制水+1.5%(质量分数)缓蚀助排剂HZ-1+有机胺抑制剂YZ-1+10%(质量分数)KCl。结果表明:该体系的防膨率达到95.2%、表面张力为27.2 mN/m、界面张力为2.04 mN/m、腐蚀速率为0.047 mm/a,对储层的渗透率恢复率在85%以上。可见,构建的完井液体系可满足乌干达KF油田完井阶段的技术需求。

咪唑啉型缓蚀剂合成方法的研究进展

咪唑啉及其衍生物是成功用于油气田防CO2腐蚀的缓蚀剂品种之一,近期这一领域的研究十分活跃。对咪唑啉类缓蚀剂的基本结构作简要概述,并系统阐述了咪唑啉类缓蚀剂的合成及表征方法,提出了咪唑啉类缓蚀剂的发展方向。

缓释型固体缓蚀阻垢剂的研制与应用

针对东辛油田地层温度高、采出污水矿化度高、腐蚀与结垢现象严重的问题,室内合成并筛选出了较好的基础缓蚀阻垢剂,并将此与粘合剂、增效剂、加重剂、填充剂等添加剂按一定比例混合,制成了缓释型固体缓蚀阻垢剂。针对现场应用的实际情况,确定了具体的加药工艺。试验证明:该缓蚀阻垢剂具有加注工艺简单、有效成分释放缓慢、有效期长及缓蚀阻垢效果好等特点。

Asp-Glu共聚物用作油田阻垢剂的性能研究

为将新型水处理药剂天冬氨酸-谷氨酸共聚物(PAG)应用到油田水处理中,采用油田用防垢剂性能评价方法,对PAG的阻垢性能、与油田常用缓蚀剂和杀菌剂的配伍性进行了研究.结果表明,在高盐分的油田水中,PAG对CaSO4,CaCO3的阻垢率均达到95%以上,阻垢效果优良;与缓蚀剂羟基亚乙基膦酸(HEDP)、咪唑啉衍生物和杀菌剂异噻唑啉酮衍生物(MIT)、高纯二氧化氯(ClO2)均具有良好的配伍性.这说明PAG适用作油田阻垢剂.

水溶性咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能评价

以油酸和二乙烯三胺或三乙烯四胺为反应原料,首先进行酰胺化合成酰胺,再通过酰胺环化反应得到咪唑啉中间体,最后用亚磷酸二甲酯将油溶性的中间体进行转化得到水溶性的咪唑啉季铵盐缓蚀剂。考察了咪唑啉中间体与季铵化试剂的物质的量比、季铵化温度和反应时间等对合成产品缓蚀性能的影响。用失重法测出合成的水溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂在模拟油田水腐蚀介质中对碳钢的缓蚀率>90%。

孤岛油田三元复合驱油井结垢机理分析与治理措施

针对孤岛油田西区三元复合驱试验过程中出现的井筒堵塞问题 ,应用X -射线衍射、扫描电镜分析等方法 ,对其结垢机理、垢样的组成及其预防措施进行了研究。结果表明 ,孤岛油田垢样的主要成分为碳酸钙、碳酸镁和少量硫酸钙等。结垢出现时 ,采出液中 pH值升高 ,Ca2 + 和Mg2 + 及HCO3 -明显减少。矿场采用HMP防垢剂 ,防垢效果明显。

注水开发污水中硫酸盐还原菌抑制剂研究进展

在油田注水开发污水中,硫酸盐还原菌(SRB)是引起微生物腐蚀及环境污染的主要原因之一。SRB的存在会导致金属管道及设备的腐蚀,其腐蚀产物硫化亚铁和氢氧化亚铁以及菌体本身会被油污包裹造成管道及地层堵塞,SRB的存在还会造成聚丙烯酰胺等聚合物的降解,影响后续强化采油开发。目前,油田系统中抑制SRB最常用和有效的方法是化学方法,通过在油田回注水中投加SRB抑制剂。该文综述了注水开发污水中SRB常用化学抑制剂应用现状及研究进展,将其按照杀菌机理分为氧化型抑制剂和非氧化型抑制剂两类。然而由于地层不同、采油过程不同,应采用不同种类化学抑制剂投加回注水,因此,研制相应新型、高效、环保的SRB抑制剂是目前主要研究课题。

A3碳钢在模拟油田水中的腐蚀行为研究

用极化曲线法探讨了A3碳钢在模拟油田水中的腐蚀电化学行为。试验了在不同矿化度、pH值、溶解氧及含S2-的模拟油田水中A3碳钢的腐蚀行为,并用电化学方法研究了缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明,随着矿化度的增加,温度的升高,腐蚀速率增大;pH值在7~8之间为碳钢的钝化区;在中性或碱性条件下,碳钢的腐蚀主要受溶解氧的影响,溶解氧含量越高,腐蚀越严重;S2-的存在消除了溶解氧的影响,改变了腐蚀产物膜的组成,从而影响缓蚀剂的选择。

油田防垢技术研究与应用进展

油井及集输系统结垢是我国油田注水后期存在的普遍问题。油气生产过程中由于压力、温度变化以及地层水和注入水不匹配,可在近井地带、射孔孔眼、井下油管、泵、地面设备、管道内形成垢,造成堵塞或产液量下降,阻碍原油生产。投加防垢剂是主要的防垢技术,成本低、效果明显,在国内外油田得到了广泛应用。文章概述了油田的结垢原因、类型和各种防垢方法。重点介绍了井下挤注防垢技术,并列举了国内外油田典型的应用实例,指出井下挤注防垢技术在国内油田的应用前景。与其他投放方法相比,挤注防垢剂可防近井地层、井下油管及地面管道内结垢,工艺过程简单,可靠性高,能降低油田综合生产成本。

高效咪唑啉污水缓蚀剂的合成及现场应用

以松香、蓖麻油与二乙烯三胺在一定条件下合成咪唑啉类MB缓蚀剂,由于松香型咪唑啉和蓖麻油型咪唑啉,化学结构和相对分子质量各异。两者相互补充,能够在金属表面形成致密的保护膜。近几年来,使用MB缓蚀剂处理胜利东辛采油厂污水,使得腐蚀速率控制在较低水平,通过室内评价与现场应用实验,证明其有高效的缓蚀作用。

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。

双咪唑啉缓蚀剂的合成与性能研究

以脂肪酸、多乙烯多胺、1,4-双(氯甲基)苯等为原料合成了一种用于油田注水的双咪唑啉缓蚀剂。用静态失重法测定了影响该产品缓蚀性能的各种因素。试验结果表明,以某油田注水为介质,当双咪唑啉缓蚀剂投加质量浓度为30 mg/L时,平均腐蚀率可控制在0.075 mm/a以下。

适用于高矿化度环境的含磷缓蚀阻垢剂

针对高矿化度油田采出水对管线的结垢和腐蚀问题,采用有机胺、环氧氯丙烷、亚磷酸为原料,合成了两类缓蚀阻垢剂,并利用静态挂片法和络合滴定法对合成的阻垢剂进行了性能优化评价试验,筛选出了具有较好阻垢性能的阻垢剂PEAN-5。在马来酸酐上接枝亚磷酸基团后的聚合产物(PPMA)的缓蚀性能大幅度提高。将以上两种合成产物按照m(PPMA) m(PEAN-5)=4 6进行复配(有效质量分数为50%),80℃条件下,在矿化度为67550mg/L现场水中加入20mg/L阻垢剂时,缓蚀率和阻垢率分别在85%和92%以上。