抗硫缓蚀剂在长庆油田含硫区块某转油站的应用效果研究

长庆油田含硫区块某转油站站内集输管线及阀组管线材质为20#碳钢,针对站内集输管线在高含水、高H2S分压、高矿化度和高CO2分压腐蚀环境下常常发生穿孔泄漏的腐蚀问题,开发了抗硫专用缓蚀剂,完成了现场试点应用。采用腐蚀挂片监测装置进行对比试验,结果表明,在现场应用过程中抗硫缓蚀剂的缓蚀率达到99.87%,点蚀速率降低两个数量级。采用SEM-EDS等对现场挂片的腐蚀产物成分、结构进行分析。结果表明,未加注缓蚀剂时,腐蚀产物可以分为FeCO3为主的内层和FeS为主的外层。加注缓蚀剂时腐蚀产物为FeS,原始机械划痕清晰可见,腐蚀非常轻微。但是当油泥和Sr、Ba沉淀附着在表面时,仍然有局部腐蚀发生,但是局部腐蚀风险较低。

一种混酸咪唑啉抗硫缓蚀剂的制备及其缓蚀性能

以癸二酸、油酸与二乙烯三胺为原料制备出了一种混酸咪唑啉抗硫缓蚀剂。通过正交试验研究了油酸与癸二酸的质量比、羧酸基与二乙烯三胺的物质的量比、环化温度、环化时间对合成的混酸咪唑啉抗硫缓蚀剂缓蚀效果的影响,确定最佳合成工艺。并通过浸泡试验和电化学试验研究了采用最佳工艺合成的混酸咪唑啉抗硫缓蚀剂加量对缓蚀效果的影响。结果表明:最佳合成工艺为油酸与癸二酸的质量比1∶4,羧酸基与二乙烯三胺的物质的量比1∶3,环化温度220℃,环化时间4h;在该条件下合成的混酸咪唑啉抗硫缓蚀剂是一种混合型的缓蚀剂,它可将N80钢的腐蚀速率从1.23mm/a降低到0.073mm/a,缓蚀率最高达到99.5%。

镇原油田含硫区套损机理研究与防腐工艺应用

为解决镇原油田含硫化氢区块新增套破趋势凸显的现状,通过高温高压釜试验,模拟J55套管在腐蚀工况环境中的腐蚀行为,明确了其在CO_(2)=1 MPa,CO_(2)=1 MPa、H_(2)S=0.6 MPa环境中的腐蚀速率分别为0.2117,0.1133 mm/a。通过扫描电子显微镜、X射线衍射等分析手段明确了模拟试验的腐蚀产物及现场所取的腐蚀产物均主要为FeS、FeCO_(3),二者基本一致,说明CO_(2)及H_(2)S是套管腐蚀的主要因素,并且在CO_(2)+H_(2)S环境中,腐蚀由H_(2)S主导。同时利用目前在用除硫剂、缓蚀剂进行复配,优选出适应的抗硫缓蚀剂。现场投加井缓蚀率达到80.2%。耐温阳极成分及电化学性能优选,选取电流效率高于45.0%的阳极,通过将阳极触壁改进优化,可有效降低套管腐蚀速率。结果表明,通过抗硫缓蚀剂及耐温阳极配套可有效降低套管腐蚀速率。