水溶性缓蚀剂在中低二氧化碳气井的应用

使 用 可与 水混溶 的溶 剂 （ 加 入 表 面 活 性 剂 作者简介 ： 晓焕 （９ １一） 女 ，０４年毕业 于 西安 石油 大 或 董 １７ ， ２０
作分散剂 ） 将合成缓蚀 剂在水 中进行分散溶解 学 ， ， 中国石油 天然气股 份有 限公 司长庆 油 田分 公 ， 硕士 现在 司油气工 艺 研究 院从 事 油气 田 防腐 蚀 研究 工 作 。Ｅｍａ ： — ｉ ｌ 后 ， 加人 一 定量辅 助 药剂进 行 复配 ， 到不 同样 再 得
董 晓焕 ， 姜 毅 ， 志伟 ， 彩 利 杨 付
（ 中国石油 天然气 股份 有限公 司长庆油 田分公司 ， 陕西 西安 ７０ ２ ） １０ １
摘要 ： 中国石油天然气股份 有限公 司长庆油田分公司上古 气井具 有中低二氧化碳 、 高矿化度及
介质 ｐ Ｈ值 变化 大 的 腐 蚀 特 点 ， 时 气 井 井 筒 温 度 多 处 于 腐 蚀 行 为 和 机 理 多 变 的 敏 感 区 （０～ 同 ６
效控 制 气 井管 柱 的 腐蚀 。
关键词 ： Ｏ Ｃ 腐蚀
缓蚀剂
气井管柱 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０７— １ Ｘ（０ ２ ０ ０ １ ０ １０ ０ ５ ２ １ ）１— ０ ４— ４
中图分类号 ： Ｇ ７ ．２ Ｔ １４ ４
一
二氧化碳腐蚀是油气生产中遇到的最普遍 的 种 侵蚀 形式 ， 别 是 在 使 用碳 钢 和低 碳 钢 的环 特
１０℃ ）这 些特点对缓蚀 剂的适应性提 出了较高的要求。该 文主要针 对上述腐蚀环境的行为特征 ， ０ ，
通过缓蚀剂物化性 能、 关配伍性、 相 电化学性 能、 高温高压及现场 井筒挂片质量损 失分析 ， 研究 开发
出适合 中低 Ｃ 高矿化度 水气井腐蚀环境 的水溶性缓蚀 剂（ Ｇ Ｑ ， Ｏ、 Ｈ Ｃ ） 具有水溶性 良好 ， 高温及低 温
研
究
Ｃ ｏ 化 ｅｏｎ ｔｈ ｉ ｕｙ 石ｒｏ Ｐｔｉ腐ｅｃｍａｎｓ ｏ ｓ ＆ｒ工 ｎ 蚀 ｅｃＩ 护 ｒ油 ｏ ｔ Ｐｒ 与 ｌｄｔ ｉ ｎ ｃ ｉ ｏ 防 ｒ
２ １ ０ ２ ， ２ ９ （ １ 中低 二 氧 化 碳气 井的 应 用
２ ＨＧ Ｑ缓蚀剂 物 化性 能及 配伍 性研 究 Ｃ
（６ ） 观察 其 热稳定 性 。 １８ｈ ， 将体 积分 数 为 １ ，％ ，０ ％ ５ １％和 １０ 的 ４种 ０％ 的缓 蚀剂 分 别 与 体 积 分 数 为 ４ ％ 的 甲醇 水 溶 液 ０ 混 溶 ２ 在 一２ ＯｍＬ， ０℃条件 下放 置 ７ｄ １８ｈ ， （６ ） 观 察 其 低温 稳定 性 。
２ ３ 配伍 性 ．
缓 蚀 剂物化 性 能及 配伍 性均 是缓 蚀剂 的重 要 性能 ， 物化 性能 决定 缓蚀 剂 的应用 范 围 ， 伍性 能 配 包 含 了 缓 蚀 剂 与 生 产 体 系 相 互 作 用 的 一 些 方
品 ， 于实 验 室评 价 。 用
ｄ ｈ ａ ｅ ＠ ｐ ｔ ｃ ｉ ａ ｔ ｍ． ｎ。 ｘｕｎ ｑ ｅｒ ｈ ｎ ． ｏ ｃ ｏ
第 １ 期
董晓焕等 ． 水溶性缓蚀剂在 中低 二氧化碳气井的应用
・１ ５・
种 缓 蚀剂 溶 液 ２ ， １０ ｑ 件 下 放 置 ７ｄ ０ｍＬ 在 １ Ｃ条
的腐蚀特点 ， 近几年 ， 通过井筒质量损失挂片及井 筒 腐蚀 检测 等手 段 ， 明确 了子 洲 、 榆林 上 古 中低二 氧化碳生产气井 主要 以均匀腐蚀 为主， 但个别 高 产水 、 高矿 化度 井 区 在气 井 的 中部 或 下 部也 存 在 较严重的腐蚀井段 。针对此类腐蚀特点 ， 研究适 合 高效 的缓蚀 剂类 型 ， 过缓 蚀剂物 化 性 能 、 伍 通 配
合 成流 程见 图 １ 。
图 １ 缓 蚀 剂 合 成 路 线
Ｆ ｇ １ Ｒ ｕ ｅ ｏ ｈ ｂ ｔｒｓ ｎ ｈ ｓｓ ｉ． ｏ ｔ ｆ ｎ ｉ ｉ ｙ ｔ ｅ ｉ ｉ ｏ
１ ２ 缓 蚀 剂的 复配 ．
收稿 日期 ：０ １ ０ ２ ； ２ １ — ９— ２ 修改稿收到 日期 ：０ １ ｌ ８ ２ １ 一ｌ 一２ 。
稳 定 性 优 良 ， 甲醇及 甲基 二 乙醇胺 （ Ｅ 配伍 性 好 的特 点 。室 内研 究 了该 缓 蚀 剂 的 缓 蚀 机 理 为 与 ＭＤ Ａ）
阳极抑制型 ， 确定其现场最佳加注质量浓度为 ３０ｍ ／ 。进行 了模拟 占古气井筒腐蚀环境的高温高 ０ ｇＬ 压腐蚀试验和现场一 口气井 ３个月的质量损 失挂 片测试 ， 果表 明该缓蚀 剂缓蚀 效果明显 ， 结 可以有
性能 、 电化 学性 能 、 高温 高压 质量 损失 评价 及现 场 试 验 分析 等较 系统 的研 究 ， 为缓蚀 剂在 实 际状况
中低 Ｃ 高矿化度和高 ｐ Ｏ、 Ｈ值的特点 ， 引入含 ｓ 和 Ｐ的极性 基 团 、 计 有 多 吸 附 中心 的 咪唑 啉 衍 设 生物缓蚀剂主体化合物 、 利用凝析油 一原油的协 同作用 ， 来实 现缓 蚀剂 的宽 适应 性 和高效 性要 求 ，
下 的应 用提 供 了强有 力 的理论 依据 。
１ ＨＧ Ｑ缓 蚀剂 合成 及复 配 Ｃ １ １ 缓蚀 剂合成 ．
境中， 通常会导致非 常高 的腐蚀速率和严重 的局 部腐蚀。中国石油天然气股份有限公 司长庆油 田 分公 司 （ 下 简 称 长 庆 油 田分 公 司 ） 古 气 井 具 以 上
有 中低 二 氧化 碳 、 矿 化 度 及 介 质 ｐ 值 变 化 大 高 Ｈ
针 对产 水量 大 ， 矿化 度较 高 的气井 ， 需要 开发 水溶 性 Ｃ 缓 蚀 剂 。 目前 在 用 的水 溶 性 Ｃ 缓 Ｏ Ｏ 蚀 剂 在高 温 、 矿 化 度 和 高 ｐ 值 的环 境 中 常 表 高 Ｈ 现 出较低 的缓蚀 效率 。针对 长庆 油 田分公 司气 井