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。

一种双糠基环保型缓蚀剂的制备及其性能评价

现场完井过程中,为了延长金属设备的使用寿命以及降低完井液处理剂的生物毒性,采用食用香料二糠基硫醚作为环保型缓蚀剂,并评价其在酸性环境下对金属设备的缓蚀性能。结果表明:在盐酸介质中,提高缓蚀剂加量可显著降低N80钢的腐蚀反应,降低盐酸溶液对金属的破坏,2%(质量分数)缓蚀剂使N80钢的腐蚀速率低至0.0822 g·m^(-2)·h^(-1),缓蚀剂分子中含有双糠基(杂环),使缓蚀剂分子与金属表面形成配位键,提高缓蚀剂分子与金属表面的吸附能,能自发地挤走吸附于金属表面的水分子,形成致密的有机膜,有效地隔离腐蚀介质。二糠基硫醚分子属于一种阴极腐蚀抑制型缓蚀剂,使金属腐蚀电流降低,且具有优异的环境相容性。

完井液用缓蚀剂的合成及性能评价

为了解决油气资源开发过程中出现金属设备的腐蚀难题,基于曼尼希反应和季铵化反应制备一种新型的缓蚀剂ZF-1,并采用静态失重法、电化学以及分子动力学模拟对其性能进行评价。实验数据表明:随着ZF-1含量的增加,N80钢的腐蚀电流密度(Icorr)逐渐减小,对N80钢的阳极反应和阴极反应均表现出抑制效果,且属于阴极控制型缓蚀剂。2.0%(质量分数,下同)缓蚀剂在5%盐酸溶液中对N80钢的缓蚀率大于98%,表现出良好的抗温抗酸性能。分子模拟分析可知ZF-1分子自发地从初始三维构型转变为平面构型,提高了ZF-1分子覆盖金属表面的能力,从而起到保护金属的作用。另外,含有缓蚀剂ZF-1的完井液的浊度值小于2.0 NTU,且无沉淀,表明缓蚀剂ZF-1与完井液具有良好的配伍性能。

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.

油气混输海底管道缓蚀剂评价研究及优化建议

在反应釜中进行挂片腐蚀试验,利用质量损失法测试与海底管道相同材质的金属材料的腐蚀速率,研究在不同工况下缓蚀剂对海底管道的缓蚀效果。试验结果表明,不同工况下在高温高压模拟的海底管道中添加一定量缓蚀剂后,气相和液相缓蚀率均高于85%,腐蚀速率均低于0.0254 mm/a,为低度腐蚀。对比海底管道往年评价结果,评价数据差异较大,为验证差异原因,按照现场水质情况配制模拟水进行试验。试验结果表明,两次评价结果存在差异,而且主要源于现场水样中残存的缓蚀剂含量不同所致。提出取样间隔时间、药剂注入浓度和海底管道运行等方面的优化建议,以延长海底管道的运行寿命。

高性能复合油田污水缓蚀剂的研究

以一种咪唑啉类缓蚀剂H03B为主剂,分别与助剂A、助剂B复配制备二元、三元体系污水缓蚀剂,利用咪唑啉类缓蚀剂H03B、助剂A和助剂B不同的缓蚀机理、各组分之间的协同效应,优化了各组分配比,筛选出咪唑啉类缓蚀剂。研究表明,H03B+助剂A+助剂B三元体系复合缓蚀剂,缓蚀率高、腐蚀速率<0.04 mm/a,有较好的经济效益。

缓蚀阻垢剂D-705A综合性能评价及应用场景探讨

工业水处理领域缓蚀阻垢剂的应用非常普遍,但针对复杂水质高效降低工业管道腐蚀及结垢的专用缓蚀阻垢剂应用较少。综合评价了缓蚀阻垢剂D-705A不同条件下的缓蚀阻垢性能,对比D-705A与其他阻垢剂对碳酸钙、硫酸钙的阻垢效果,D-705A对硫酸钙的阻垢率明显高于其他阻垢剂,对碳酸钙的阻垢率略高于其他阻垢剂,阻垢性能优异;评价了D-705A对A3碳钢及304不锈钢的静态缓蚀率及动态腐蚀率,综合缓蚀效果突出;同时探讨了D-705A在不同场景下的应用状态。

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。