多类型缓蚀剂在H2S/CO2环境中的腐蚀性能研究
2019-12-13田宇兰旭
田 宇 兰 旭
(1. 中海油(中国)有限公司湛江分公司,广东 湛江 524000;2. 安科工程技术研究院(北京)有限公司,北京 100000)
0 前言
随着油气井开采不断深入,目前我国多数油气井面临着含水量提高和腐蚀性气体增强的局面,在油气井开采过程中对管道设备会造成严重的腐蚀[1-3],添加缓蚀剂是防止管道内部严重腐蚀的最有效方法。该技术成本低,初期投资少,技术灵活,能够适应各种工艺条件,而且可根据实际生产情况而进行方案调整,是抑制腐蚀行之有效的方案。本文主要通过失重法和微观分析多种方法联动对比筛选出一种在H2S/CO2环境介质中抗硫化氢和二氧化碳腐蚀的缓蚀剂。
1 试验方法
1.1 试验材料与介质
试验材质为市售腐蚀试片,材质为Q235,取样分析得到其元素组成见表1所示,试片尺寸:50×10×3mm;流速1m/s;总压4MPa,硫化氢分压0.1MPa,二氧化碳分压0.4MPa;试验时间72h;试验介质为模拟水,其离子浓度如表2所示。
1.2 动态失重法
根据JB/T 7901-2001《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》、ASTM G170 《Standard Guide for Evaluating and Qualifying Oilfield and Refinery Corrosion Inhibitors in the Laboratory》、SY/T 5273-2014《油田采出水处理用缓蚀剂性能指标及评价方法》进行试验。
1.3 微观测试方法
采用Quanta 200环境扫描电子显微镜对失重法实验后的试片表面进行电镜扫描分析,环境扫描电子显微镜具有立体感,成像分辨率最好,能准确反映样品表面的形貌特征。
2 结果与讨论
2.1 不同温度下缓蚀剂的缓蚀性能测试
在H2S/CO2环境下的模拟溶液中,分别测试三种类型的缓蚀剂:水溶型缓蚀剂、油溶型缓蚀剂以及油溶水分散型缓蚀剂在30℃、50℃、60℃和80℃下的缓蚀性能,缓蚀剂浓度均为100ppm,结果如图1所示。……
