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。

模拟油田水介质中双季铵盐化合物的缓蚀性能研究

为了改善甲硝唑的水溶性及其表面活性 ,以甲硝唑为母体 ,以二氯乙醚为联接剂 ,合成了一种含杂环的双季铵盐类化合物 (MBQA) ,并对其分子结构进行了光谱表征 ;同时 ,利用静态失重法、极化曲线、交流阻抗和原子力显微镜等方法对其在模拟油田水中的缓蚀性能进行了试验研究。结果表明 ,所合成的MBQA易溶于水 ;在模拟油田水介质中对碳钢具有非常显著的缓蚀效果 ;且在研究的实验温度范围 (30～ 70℃ )内 ,缓蚀效率受温度的影响较小。

腐蚀时间对N80钢在0.5 MPa CO_(2)模拟油田水下腐蚀行为的影响

目前,关于腐蚀时间对N80油套管钢在CO2环境下的腐蚀行为的影响研究较少。利用SEM、XRD、EDS和电化学测试分析方法,研究了腐蚀时间对N80钢在70℃、0.5 MPa CO2的模拟油田水中的腐蚀行为的影响。结果表明:腐蚀时间通过影响腐蚀产物膜的成分、厚度和致密性从而影响其腐蚀行为。在腐蚀起初的24 h,试样表面仅产生不规则孤立的FeCO3晶粒,产物膜尚未完全在基体表面覆盖。48 h后,FeCO3晶粒开始长大并连成片形成均匀致密的腐蚀膜。在腐蚀进行96 h后,CaCO3晶粒开始在产物膜上析出,FeCO3晶粒持续长大。在腐蚀进行192 h时,大量的CaCO3晶粒覆盖在FeCO3晶粒表面,与FeCO3共同组成致密的产物膜。随着腐蚀时间延长,腐蚀膜持续增厚且致密,腐蚀速率持续降低。

X65/316L电偶对在模拟油田产出水中的电偶腐蚀行为

采用电化学方法研究了X65/316L电偶对在模拟油田产出水环境中的电偶腐蚀行为。结果表明,在pH值为7.15的模拟油田产出水中,当阴阳极面积比为2、1和0.5时,电偶电位在-708～-735mV之间,随着阴阳极面积比的增大,电偶电位正移,阳极电偶电流密度增大,但阴极电偶电流密度的变化范围不大。(SCE)电偶腐蚀效应随阴阳极面积比的增大而增大。阴阳极面积比为1时,电偶电流密度随pH值的减小而增大。

驱油用水解聚丙烯酰胺生物降解性研究

研究用于碱－聚合物驱的部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）溶液中硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）的生长曲线，讨论ＳＲＢ对ＨＰＡＭ溶液粘度影响的机理。

L245钢在不同温度饱和CO_2的NaHCO_3水溶液中的腐蚀行为

碳钢作为运输管道的重要原材料,在油气采集运输中被大量使用,但其在含CO_2的Na HCO_3水溶液的环境中非常容易发生腐蚀。为了解L245钢管材在油气田采集运输中的腐蚀情况,通过浸泡法和电化学方法研究了L245钢在不同温度饱和CO_2的Na HCO_3水溶液中的腐蚀行为,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析了腐蚀产物的表面形貌和成分。结果表明:在饱和CO_2的Na HCO_3水溶液中,当温度从30℃升高至70℃时,L245钢的腐蚀电流密度从167.3μA/cm^2升至762.9μA/cm^2,电荷转移电阻从238.80Ω·cm^2减小到40.29Ω·cm^2,溶液温度的升高加快了物质传递速率,从而导致腐蚀速率增加。

3,5-二溴水杨醛-2-噻吩甲酰肼席夫碱缓蚀剂在油田水中对碳钢的缓蚀性能及分子动力学模拟

合成了一种新的席夫碱缓蚀剂3,5-二溴水杨醛-2-噻吩甲酰肼(L2),通过Tefel极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜和分子动力学模拟方法研究了该缓蚀剂在模拟油田水中对碳钢的缓蚀效果,并探讨了其缓蚀机理和吸附行为。结果表明,L2在不同温度、H2S浓度、pH值和Cl-浓度条件下的模拟油田水中对碳钢均具有良好的缓蚀性能。分子动力学模拟结果表明,在水溶液中缓蚀剂L2分子可以稳定地平行吸附在金属表面,有效地将金属表面和水分子隔开,从而起到缓蚀作用,吸附方式为多位点化学吸附;同时L2形成的分子吸附膜可有效地抑制腐蚀离子(Cl-和H3O+)在吸附膜中的扩散,避免了金属表面与腐蚀介质接触而发生腐蚀,从而表现出良好的缓蚀性能。

L245钢在不同温度下的油气田模拟水中的腐蚀行为研究

采用浸泡失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗技术研究了L245钢在不同温度下的油气田模拟水中的腐蚀行为,采用SEM分析了腐蚀产物的表面形貌。结果表明:在饱和CO_2条件的溶液中,当温度从30℃升高至90℃时L245钢的腐蚀电流从66.1μA·cm^(-2)升高到177μA·cm^(-2),说明L245钢在高温下反应比较剧烈。当温度从30℃升高至90℃时L245钢的电荷转移电阻从5155Ω·cm^2减小到1182Ω·cm^2,说明温度的升高减小了腐蚀反应的阻力。以上结果表明,在30~90℃时L245钢在油气田模拟水中的腐蚀速率随着温度的升高而加快,当温度升高至60℃时开始发生局部腐蚀并随着温度升高而加剧。

聚乙二醇月桂酸单酯席夫碱基非离子型表面活性剂的合成及缓蚀性能

合成了三种对氨基苯甲酸席夫碱(A1,A2,A3),利用硼酸酯化法合成聚乙二醇(400)月桂酸单酯,并将席夫碱与乙二醇月桂酸单酯经缩合反应合成三种聚乙二醇月桂酸单酯席夫碱基表面活性剂(B1,B2,B3)。通过红外光谱法对A1,A2,A3及B1,B2,B3进行结构表征,并测定了B1,B2,B3的表面活性。通过失重法,扫描电镜法对B1、B2、B3在模拟油田水中对碳钢的缓蚀性能进行研究。结果表明,三种表面活性剂都具有良好的缓蚀性能。随浓度的增大,缓蚀率逐渐增大,当浓度达到100mg/L时缓蚀性能最好,可达80%以上,其缓蚀能力的大小为B3>B2>B1。

温度对油井套管钢极化行为的影响

采用动电位扫描法研究了Ｊ５５套管钢在２５～１４０℃的模拟油田水中的极化行为，并用曲线拟合法求得了各温度下的腐蚀电化学参数．结果表明，随着温度的升高Ｊ５５套管钢的极化行为和各种腐蚀电化学参数均产生了很大变化．

聚乙二醇月桂酸单酯席夫碱基表面活性剂的合成及其缓蚀性能

为了获得缓蚀性能优异的新型表面活性剂,以3种对氨基苯甲酸席夫碱和聚乙二醇月桂酸单酯为原料,合成了3种聚乙二醇月桂酸单酯席夫碱基表面活性剂。利用极化曲线、交流阻抗研究了3种表面活性剂对碳钢在模拟油田水中的的缓蚀性能;利用分子动力学模拟方法对其在Fe(110)表面的吸附行为进行研究,深入探讨其缓蚀机理。结果表明:3种表面活性剂缓蚀性能较好,20℃,100 mg/L时缓蚀率均达80%以上;3种表面活性剂均以其分子结构中的席夫碱基先与Fe表面靠近,分子动力学模拟得出的3种表面活性剂缓蚀性能排序与电化学研究的结果相吻合。