H2S-CO2環(huán)境中流速對不同親水基團咪唑啉緩蝕劑緩蝕性能的影響研究.pdf

1、隨著我國西氣東輸項目的正式開啟，以及高含硫油氣田、深層油氣田的開采，H2S和CO2共存環(huán)境下的碳鋼腐蝕研究逐漸成為熱點。而深層油氣田的開采具備高壓、高溫以及高流速的特點。因此，本文研究了H2S和CO2共存環(huán)境下，流速對咪唑啉緩蝕劑緩蝕效果的影響。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1、使用油酸與乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺和羥乙基乙二胺合成了六種咪唑啉類緩蝕劑，分別命名為IM，IM-2，IM-3，IM-4，IM-

2、D和IM-O，并使用紅外光譜分析驗證了合成所得產(chǎn)物均為目標(biāo)產(chǎn)物。
　　2、使用MixSim流體力學(xué)模擬軟件計算試樣表面流速。并采用失重法、SEM、EDS和XRD研究了空白條件下，20＃鋼在50℃的3％NaCl腐蝕介質(zhì)，純CO2和純H2S以及H2S、CO2共存三種氣氛環(huán)境中，流速與腐蝕速度的關(guān)系。結(jié)果表明:流速對腐蝕速度影響明顯，隨著流速的增大，腐蝕速度先增大后減小，在2.5m/s時，腐蝕速度達(dá)到峰值。三種體系下H2S與CO2共存條

3、件下的腐蝕速度最大。
　　3、使用失重法、接觸角測試、原子力力曲線、量子化學(xué)計算和SEM研究了流速對咪唑啉分子親水基中含有不同數(shù)量胺基乙撐時緩蝕性能的影響。結(jié)果表明:靜態(tài)條件下，親水基中有2個胺基乙撐時（即IM-3）的緩蝕性能最好;動態(tài)條件下，親水基中胺基乙撐數(shù)越多緩蝕性能越好（即IM-D＞IM-4＞IM-3＞IM-2＞IM）。緩蝕劑的緩蝕性能不僅與緩蝕劑的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與介質(zhì)流速有密切關(guān)系，隨著流速的增加，緩蝕劑的緩蝕性能下降