pH缓冲剂在酸性气田甲酸盐完井液中的应用

甲酸盐盐水完井液以其低腐蚀、保护储层等特性受到人们的青睐,其中一个重要原因是它具有固有的弱碱性。甲酸盐盐水完井液在酸性气田应用时,酸性气体(CO2和H2S)的侵入会降低体系pH值,从而增大腐蚀速率、加快甲酸盐的分解。本文提出用pH缓冲剂来保持完井液pH值的恒定,并推荐K2CO3-KHCO3组合。该组合能够维持pH值的稳定、抑制甲酸盐的分解并加速FeCO3腐蚀保护膜的形成。最后确定K2CO3加量为1.4%,KHCO3为1%,并提出需要维护的情况。

超临界CO2环境中温度和流速对N80碳钢腐蚀行为的影响

目的研究超临界CO2环境中温度和流速对N80碳钢腐蚀行为的影响,探讨N80碳钢在超临界CO2环境中的腐蚀机制。方法利用高压釜进行失重和电化学测试,同时利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行腐蚀形貌观察和腐蚀产物成分分析。结果当温度为40℃时,腐蚀速率最小,电化学阻抗随时间延长持续减小,此条件下并没形成FeCO3保护膜。升高温度导致腐蚀初期的腐蚀速率明显增大,然而腐蚀某个时刻后,电化学阻抗突然增大,意味着FeCO3保护膜的形成。温度越高,腐蚀24 h后的阻抗越大,产物膜越致密,保护性越好。另外,腐蚀失重速率随流速的增加而增大,电化学测试也表明流速越大,阻抗越小,腐蚀电流密度越大。SEM形貌分析表明,流体流动破坏了FeCO3膜的致密度,降低了其对N80碳钢基体的保护作用。结论尽管升高温度加速了N80碳钢的腐蚀,但却有利于保护性FeCO3膜的形成。温度越高,FeCO3膜越致密。流体流动破坏了保护性FeCO3膜的致密性,加速了N80碳钢腐蚀。

沉积硫对FeS及FeCO_3膜结构及耐蚀性影响

在常压、80℃条件下采用阳极电解Na HCO3溶液制备FeCO_3膜,利用Na2S在高温下水解生成H2S及H2S与碳钢反应生成Fe S的方法制备Fe S膜。采用静态失重、电化学阻抗谱、动电位极化和环境扫描电镜等技术研究膜的耐蚀性能及沉积硫下膜的破坏规律。结果表明,p H值为7和3的模拟溶液中,无硫粉存在时FeCO_3和Fe S膜均具有较好的耐蚀性,且FeCO_3膜的耐蚀性最好;与中性条件相比,膜在酸性溶液中耐蚀性较差。沉积硫下膜的耐蚀性基本失效,且在p H值为7时预膜试片均发生局部腐蚀,其中FeCO_3膜下的局部腐蚀最严重且从边缘扩展,Fe S膜下腐蚀则较均匀,而在p H值为3时试样均属于均匀腐蚀。