气井腐蚀原因剖析及高效缓蚀剂的研发
2022-12-21沈燕宾李霁阳李丛妮王佳李俊莉李俊华
沈燕宾,李霁阳,李丛妮,王佳,李俊莉,李俊华
(陕西化工研究院有限公司,陕西 西安 710054)
靖边气田坐落在鄂尔多斯盆地中部,地层中含有的H2S、CO2和酸性硫化物[1],碳硫比在90~160范围,机理上高碳硫比气质具有较大的腐蚀性[2-4],会引发输气设备和管线的腐蚀,存在较大安全和环保隐患[5]。
随着鄂尔多斯盆地气田的开发,越来越多的气井伴随有高矿化度采出水、CO2、H2S等腐蚀性介质,腐蚀机理和环境复杂,多种腐蚀介质并存,设备故障频发和气质不达标等问题频发[6]。目前对气井的腐蚀原因剖析和缓蚀剂研究报道较少,因此研究和开发对应的缓蚀剂成为目前亟待解决的问题。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
油酸、邻苯二胺、甲醇钠、油酸基咪唑啉(OIM)等均为工业品;N80试片,50 mm×10 mm×3 mm。
AE240型电子分析天平;Quanta 400 FEG扫描电子显微镜;VERTEX80型傅里叶变换红外光谱仪;D/Max-2400粉末X射线衍射仪;Reference-3000 电化学工作站;BRE-05旋转蒸发仪;TFCZ 5-22.5/250高温高压腐蚀测定仪。
1.2 气井腐蚀现场试验
对该区域历年气井腐蚀数据分析后,选取腐蚀最为严重的气井中下部区域,利用测井车将挂片下放到气井2 100~2 600 m深度,挂片10 d后取出,利用Quanta 400 FEG扫描电镜、D/Max-2400粉末X射线衍射仪分析N80挂片的腐蚀形貌和腐蚀产物。
1.3 油酸基苯并咪唑的制备
以甲醇为溶剂,将油酸和邻苯二胺按摩尔比 1∶1.05 加入到四口烧瓶中,加入5%甲醇钠作为催化剂,在N2保护下加热搅拌,90 ℃下反应4 h,冷却至室温,转移至旋转蒸发仪中,蒸发多余溶剂,得到红棕色粘稠状液体,即为油酸基苯并咪唑(BIM),使用傅里叶红外光谱仪对分子结构进行表征。……
