咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能.pdfVIP

2011年 3月 郭光范等．咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能 53 咪唑啉型复配缓蚀剂 的缓蚀性能 郭光范，郭书菊 (油气藏地质及开发工程国家重点实验室，西南石油大学 ，成都 610500) 【摘 要]为满足现场缓蚀要求，咪唑啉型缓蚀剂在实际应用中存在用量大、成本高的问题。 对咪唑啉型缓蚀剂进行复配能够提高其缓蚀效果，降低使用成本。按现场要求，对缓蚀剂原液进 行复配、稀释 ，并在饱和 CO 模拟盐水和高矿化度模拟盐水 中进行静态挂片实验。结果表 明，复配 后的缓蚀剂加药浓度为5．1mg／L时具有 良好的缓蚀效果；当咪唑啉型缓蚀剂、亚硫酸钠、硫脲和水 以质量比为 30：2：3：65复配时，复配缓蚀剂的效果最好，适用于含有 CO：和高矿化度的油田水处理。 [关键词]咪唑啉 缓蚀剂 协同效应 缓蚀作用 我国大部分陆上油 田已进入注水开采的中、 1．2 模拟腐蚀介质的组成 后期。在注水开采过程 中，油井的综合含水量普 配制的饱和 CO 模拟盐水和高矿化度模拟 遍增加 。这些产 出水矿化度高，含有溶解氧、二氧 盐水组成见表 1。 化碳和硫化氢等腐蚀性气体…，在油气生产过程 表 1 模拟腐蚀介质的组成 mg／L 中，从油水井地下管柱到地面管道和储罐以及各 种工艺设备都被严重腐蚀。在产出水中加入一定 量的缓蚀剂，是一种减缓金属腐蚀的有效方法 。 油 田常用缓蚀剂包括胺类、环胺类、酰胺类、 酰胺羧 酸类及其 衍生物、咪唑 啉及 其衍生物 等 ]，其中咪唑啉衍生物 以其独特的分子结构具 有较好的缓蚀性能 ，是油 田应用最广泛的一类 1．3 缓蚀剂缓蚀性能评价方法 缓蚀剂。然而在实际应用中，低浓度下的咪唑啉 按照石油天然气行业标准 SY／T5273--2000 衍生物缓蚀效果不明显；若要满足缓蚀效果 ，则加 《油田采出水用缓蚀剂性能评价方法》进行静态 量较大，导致成本增加。为了节约产出水处理的 挂片实验，实验温度选择 (50±1)℃，放置7d，计 成本，要求在满足现场缓蚀的条件下，缓蚀剂加量 算均匀腐蚀速率和缓蚀率。 应该越少越好。因此，有必要对缓蚀剂进行复配， 1．4 实验步骤 研制出既能节约成本 ，又能满足现场要求的复配 (1)用 8个装有腐蚀介质的广 口瓶，分别加 型缓蚀剂。 入咪唑啉型缓蚀剂，加药浓度分别为0，2，4，6，8， 1 实验部分 12，24，40mg／L，进行静态挂片实验 。 1．1 试剂和仪器 (2)咪唑啉型缓蚀剂与含有硫原子的无机化 咪唑啉型缓蚀剂原液，有效含量不小于40％； 合物进行复配，具有较好的协 同效应。本实验选 氯化钠、碳酸氢钠、硫酸钠 (带结晶水)、无水氯化 择亚硫酸钠和硫脲这两种常用无机化合物作为复 钙、氯化镁 (带结晶水)、亚硫酸钠、硫脲、无水 乙 配添加剂。这是因为亚硫酸钠本身具有还原作 醇、石油醚、乌洛托品、盐酸，均为分析纯 ；高纯氮 ， 用，能够减少溶液中的氧的含量，并且本身具有一 纯度不小于99．99％；高纯二氧化碳，纯度不小于 定的缓蚀效果；硫脲在金属表面能产生吸附行为， 99．95％ 。 在酸洗中可作为缓蚀剂使用