H2S-CO2體系油溶性緩蝕劑的開發(fā).pdf

1、硫化氫和二氧化碳在油氣田的開采和集輸系統(tǒng)中對(duì)鉆井用具和輸氣管道產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕,造成局部壁厚減薄或穿孔,甚至導(dǎo)致氫脆和突發(fā)性的應(yīng)力腐蝕開裂,容易引起事故,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,采取防腐措施勢(shì)在必行,采用緩蝕劑可以有效地減緩腐蝕,油溶性緩蝕劑由于能更好地吸附于金屬表面,且吸附時(shí)間相對(duì)較長,因此比水溶性緩蝕劑表現(xiàn)出更好的緩蝕性能。
　　 本文對(duì)合成咪唑啉緩蝕劑的有機(jī)酸和有機(jī)胺進(jìn)行了系統(tǒng)的篩選,用碳鏈長度6～18的飽和脂肪酸合成

2、了七種咪唑啉緩蝕劑,用靜態(tài)失重和電化學(xué)方法研究了有機(jī)酸碳鏈長度對(duì)咪唑啉緩蝕性能的影響,表明當(dāng)碳鏈長度為10時(shí)油溶性和緩蝕效果較好。通過比較合成過程中不同催化劑和脫水劑對(duì)緩蝕劑緩蝕性能的影響,得出活性氧化鋁催化時(shí)緩蝕效果最好。另外在合成并評(píng)價(jià)了一系列工業(yè)脂肪酸咪唑啉后,通過靜態(tài)失重法篩選出了幾種緩蝕效果較好的咪唑啉緩蝕劑。
　　 采用動(dòng)態(tài)高壓釜失重試驗(yàn)評(píng)價(jià)了篩選出的幾種緩蝕劑,并不斷改進(jìn)合成工藝,采用端基改性的方法合成出了一系列1

3、＃酸咪唑啉衍生物。比較1＃4420120和1＃4420180的緩蝕效果可知,在180℃時(shí)合成的衍生物緩蝕率高于120℃時(shí)的。經(jīng)過一系列的評(píng)價(jià)比較,發(fā)現(xiàn)0924為緩蝕效果最好的一種,經(jīng)緩蝕劑預(yù)膜后的試片在壓力為3.6MPa,轉(zhuǎn)速為600r／min,溫度為60℃的高壓釜環(huán)境中腐蝕速率僅為0.0025mm／a,它的緩蝕效果優(yōu)于國外緩蝕劑CI545和ME805。秉著“腐蝕速率小且點(diǎn)蝕少”的原則,將油溶性緩蝕劑和水溶性緩蝕劑如喹啉、咪唑啉季銨鹽以

4、及表面活性劑等進(jìn)行了復(fù)配,動(dòng)態(tài)高壓釜試驗(yàn)證明OP-15能有效地減少點(diǎn)蝕的發(fā)生。
　　 采用紅外光譜譜表征了合成的緩蝕劑,譜圖中有咪唑啉的特征吸收峰,同時(shí)有酰胺的特征吸收峰,說明合成的產(chǎn)品是咪唑啉和酰胺的混合物,采用動(dòng)電位極化掃描研究了咪唑啉緩蝕劑的緩蝕機(jī)理,極化曲線的特征表明,咪唑啉緩蝕劑極大地減小了腐蝕電流密度,并使自腐蝕電位向更正的方向移動(dòng),陽極區(qū)地極化曲線特征發(fā)生了明顯的變化,說明咪唑啉是一種陽極型緩蝕劑。用交流阻抗研究了