油田抑制二氧化碳缓蚀剂

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缓 蚀 剂 分 子或 离 子 可 以 相互 吸 引 ， 大 表 面 覆 盖 度 ， 高 缓 蚀 效 增 提 果 。尽 管 咪唑 啉 及 其 衍 生 物 作 为 油 田缓 蚀 剂 得 到 广 泛 应 用 ， 效 果也较理想 ， 但其 缓 蚀 效 率 和 毒 性 仍 有 较 大 的提 升空 间 。
系列缓蚀剂。
定性 良好 ， 且毒性低 、 生物降解性好 ， 可用于酸性 、 中性 及大气介 质 中 ， 别 适 合 于油 气 田 中 抗 Ｃ ： 蚀 。 国 内关 于 酰 胺 类 缓 蚀 特 Ｏ 腐
剂 研 究 较 早 的 是 脂 肪 酸 酰 胺 ， 以 脂 肪 酸 为原 料 经 酰 胺 化 得 到 即
１ １ 咪唑 啉类 缓蚀 剂 ．
咪唑啉类缓蚀剂是 一种含 氮五 元杂 环化 合物 ， 特殊 刺激 无
脂 肪 酸 酰 胺 。 李 谦 定 等 以 混合 脂 肪 酸 和 二 乙醇 胺 为 原 料 合 成 混合脂肪酸二乙醇 酰胺缓 蚀剂 ， 类缓 蚀剂对 金属 制件有 较好 该 的保 护作 用 。 以 油 酸 为 原 料 合 成 酰 胺 类 缓 蚀 剂 的 研 究 也 有 报 道 ， 海 燕 等 以 油 酸 和 乙 二 胺 为 原 料 在 溶 剂 二 甲 苯 中合 成 了 杜 油酸酰胺类缓蚀剂 ， 并采用对其抗 Ｃ Ｏ 腐蚀 的性 能进行 了研究 ，
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迅 速 的 全 面腐 蚀 和 严 重 的局 部 腐 权威 机 构 估 计 ，如果 防 腐 蚀技 术 蚀 ，使 得 管道 和 金 属设 备 发 生 早 可 以得 到 充 分应 用 的话 ， 由于腐
０ ４％ 期 腐 蚀 失效 ，导 致 管 道 和 金属 设 蚀 造成的损失的 ３ ％一 ０ 可 以挽 Ｏ 腐蚀 的 备 的使用 寿命减短 。Ｃ ， Ｏ 腐蚀破坏 回。因此 ，防止或降低 Ｃ ， 方法 ，成为人们关注 的问题 。油气
井 中抗 Ｃ ０，腐蚀 的控 制技术 典型 的有 以下三种 ：选择耐蚀材料 ，加
注缓蚀剂 ，内壁涂层或衬里『１ ｌ。国
内外 实 践 经验 表 明 ，缓 蚀剂 保 护 技 术 作 为一 种 经 济 ，有 效 而且 通 用 性 强 的金 属 腐 蚀控 制 方 法 ，将 特 别 适合 在 油 气 井及 集 输 系 统 中 应 用 。 因此 ，对 于 开 发油 气 井抗
以前对 Ｃ Ｏ，腐蚀 缓蚀 剂 的研 以氢 氧化 钾 为催 化 剂 ，在 氮 气保 油厂 所 属 垦 西 油 田采 出液 中 复含 ， 、Ｃ ，引起井下 金属设备严 重 究 开 发少 ，近 几 年 了 由于 严 重 的 护 下 ，采 用 二 步加 料 合 成 工艺 合 Ｈ Ｓ Ｏ 成了烷醇酰胺 。并对其在 Ｎ ０钢表 腐 蚀 的 问题 ，研 究 出一 种 油 井抗 ８ Ｃ， Ｏ 腐蚀 的防腐蚀需 要 ，国内外 对 Ｏ 腐蚀 的磷 甲基 化脂肪酸酰胺缓 含Ｃ ， Ｏ 油气 腐蚀 的研 究 刚刚开始 ， 面 的缓 蚀 性 能进 行 了评 价 。结 果 Ｃ ， 表 明 ，该 类 烷醇 酰 胺 类 缓蚀 剂 具 蚀剂 ，当其加量 为 ５ｍ￣ ０ Ｌ时 ，无论 研制出了一 系列控制 Ｃ ， Ｏ 腐蚀的缓 有 良好 的缓蚀 效 率 。 以油 酸 为原 在 模 拟 油 田污水 中还 是 油 井采 出 蚀剂 。抑制 油气井 中 Ｃ ， Ｏ 腐蚀的缓

某油田开发中二氧化碳腐蚀的危害性现状分析要想降低油气田开采中的二氧化碳腐蚀，必须对腐蚀机理以及类型基质影响因素这些进行分析和研究。

通过对腐蚀机理调研可以发现，二氧化碳会产生碳酸，进而产生电化学反应，最终造成钢材腐蚀。

在腐蚀种类上有均匀和冲刷以及坑点腐蚀，影响因素较多。

现在开发中防腐蚀措施也较多，现在主要对腐蚀的危害以及方式方式进行论述。

标签：二氧化碳；腐蚀机理；防腐方式前言：在油田开发中，二氧化碳腐蚀会造成巨大损失同时也会发生灾难性后果。

二氧化碳还石油和天然气开发中产生的常见气体。

在溶于水之后对金属会有加强的腐蚀性，这些对材料造成的破坏可以称之为二氧化碳腐蚀。

这些腐蚀会使得油井寿命大大低于设计寿命，也会使得设备腐蚀失效，现在掌握好腐蚀问题研究现状以及趋势，为减少损失提升效益提供借鉴。

1 二氧化碳腐蚀的机理二氧化碳腐蚀问题一直是人们关注的主要问题。

因为在二氧化碳溶于水之后PH 值升高，不断加速管材腐蚀，金属表面附着的H2C03中没有被电离的分子会被还原为H2分子，在电解质溶液中扩散到金属表面形成H2C03。

从此也可以看出碳酸造成的腐蚀要明显比电离要严重。

腐蚀学认为，坑腐蚀诱发主要是因为有台地腐蚀机制以及流动诱导机制等都会造成膜破损。

也有人通过腐蚀产物膜生产和发展过程，提出台地腐蚀机制：坑蚀最早出现在几个点，之后发展为一片，小孔腐蚀介质会破坏腐蚀产物膜，从而造成腐蚀。

2 二氧化碳腐蚀中的影响因素二氧化碳腐蚀是一个复杂的电化学过程，主要影响因素为PH 值以及二氧化碳分压、温度和流速、水量等各种因素。

2.1 PH 值。

溶液内PH 值会影响到H2C03在水中存在方式，在研究中可以发现PH﹤4 时，主要存在形式为H2C03；在4≤PH≤10 时，主要是以HC03 的形式出现，在PH>10 时，存在形式是CO2。

同时随着PH 值持续增加，H+增加而不断下降，腐蚀速率也会逐渐降低。

随着FeCO3 内的溶解度持续下降，更方便FeCO3 腐蚀膜的形成，这样也会降低腐蚀速率。

油田污水化学处理药剂污水处理剂：在油田污水处理过程中，为防止设备及管线腐蚀、结垢，降低胶体、悬浮颗粒含量，抑制有害细菌增生，所加入的化学药剂统称为污水处理剂。

油田常用的污水处理剂的种类主要有：缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、絮凝剂、除氧剂第一节缓蚀剂一、腐蚀及其危害腐蚀：金属与周围介质接触，由于化学或电化学原因引起的破坏。

油田污水的腐蚀性：因具有较高的矿化度、含有腐蚀性气体（H2S、CO2、O2）和微生物（SRB、TGB），具有较高的腐蚀性。

腐蚀危害：造成污水集输管线、水处理设备、油水井及井下工具的腐蚀破坏，影响油田生产系统的正常运行，还会引起火灾，造成环境污染。

金属设备的防腐措施分为三类：一是通过化学防腐剂的加入，达到减轻腐蚀的目的；二是把金属本体与腐蚀介质隔开，如各种内外衬、涂防腐设备管线等；三是采用耐腐蚀材质，如不锈钢、塑料等。

二、缓蚀剂定义和类型1、缓蚀剂定义凡是在腐蚀介质中添加少量物质就能防止或减缓金属的腐蚀，这类物质称为缓蚀剂。

2、缓蚀剂的类型氧化型缓蚀剂缓蚀机理：使金属表面生成一层致密且与井数表面牢固结合的氧化膜，或与金属离子生成难溶的盐，阻止金属离子进入溶液，抑制腐蚀。

如铬酸盐（NaCrO2、K2Cr2O7）、亚硝酸盐（NaNO2）等。

沉淀型缓蚀剂缓蚀机理：缓蚀剂与腐蚀环境中的某些组分反应，生成致密的沉淀膜，或生成新的聚合物，覆盖在金属的表面，这种膜的电阻率大，抑制了金属的腐蚀。

缓蚀剂有阴极抑制型和混合抑制型之分，如辛炔醇、磷酸盐、羟基喹啉等。

吸附型缓蚀剂（有机缓蚀剂）缓蚀机理：缓蚀剂分子都有极性基团和非极性基团，加入腐蚀介质中的极性基团吸附在金属表面上，非极性基团则向外定向排列，形成憎水膜，使金属与腐蚀介质分开。

如烷基胺（RNH2 ）、烷基氯化吡啶、咪唑啉衍生物等。

三、缓蚀剂选择1、污水处理缓蚀剂的选择确定腐蚀原因对于油田生产系统，腐蚀的原因有pH值、含盐、含腐蚀性气体、细菌等，必须找出腐蚀的主要原因，测定各气体的溶解量，分析腐蚀介质的离子组成、腐蚀产物等。