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1、li封旃秒油氣田用咪唑啉緩蝕劑的研究進(jìn)展李言濤。王路遙。史德青，劉建國(guó)(1．中國(guó)科學(xué)院海洋研究所，山東青島266071；2．中國(guó)石油大學(xué)(華東)，山東青島266555)[摘要]介紹了咪唑啉緩蝕劑的研究進(jìn)展及其在油田中的應(yīng)用情況，分析了咪唑啉類緩蝕劑的緩蝕機(jī)理并指出其未來的發(fā)展方向：注重開發(fā)低毒、環(huán)保咪唑啉緩蝕劑品種；考慮油田復(fù)雜的腐蝕環(huán)境，研制更具專一性的咪唑啉類緩蝕劑；完善、統(tǒng)一緩蝕機(jī)理。[關(guān)鍵詞]緩蝕劑；咪唑啉；研究進(jìn)展；緩蝕機(jī)理[中圖分類號(hào)]TG174．42[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1001—1560(201i)12—0050—04O前言少此類氣體的腐
2、蝕最為有效。含有氨基和硫基的咪唑啉衍生物對(duì)于抑制CO腐蝕效果十分顯著，緩蝕率可咪唑啉在酸性環(huán)境下具有優(yōu)良的緩蝕性能。油氣達(dá)90％一95％。華北油田高陽(yáng)、任丘區(qū)域鉆井鉆桿田中有很多腐蝕性物質(zhì)，如油井酸化時(shí)的酸液、油田污CO腐蝕嚴(yán)重，投加少量的DPI．2型緩蝕劑后，鉆桿刺水、原油中的含s化合物及其他酸性氣體等，其中最主穿減少79％；勝利油田油管腐蝕穿孔，投加DT一2型要的腐蝕物為CO，H：S，C1一和溶解氧。因此，腐蝕問長(zhǎng)效固體緩蝕劑后，油管平均腐蝕速率降到了0．032題存在于油氣開采的各個(gè)環(huán)節(jié)。油氣開采及儲(chǔ)存設(shè)施g／(111·h)。的腐蝕不僅帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失
3、，還日益威脅著油咪唑啉含S衍生物TG500在1．2MPaCO分壓下田的安全。通常，油田采用陰極保護(hù)、噴涂有機(jī)涂層及對(duì)N80鋼抑制CO：腐蝕的效果良好，分壓增加到2．1投加緩蝕劑等方法防腐蝕，其中投加緩蝕劑操作簡(jiǎn)便、成本低，使用較多。常用的緩蝕劑有丙炔醇類、有機(jī)胺MPa，緩蝕率仍在95％以上。這是因?yàn)門G500中的類、咪唑啉類和季銨鹽類，咪唑啉類因毒性較小，使用N，S原子均可以提供孤對(duì)電子與金屬的空d軌道形成最為廣泛。咪唑啉緩蝕劑問世已有60多年，其種類繁配位鍵，結(jié)構(gòu)中的一NH：與H形成正離子配位，形成多，國(guó)內(nèi)外油氣田都在采用，并取得了一定的成效，對(duì)了多中心吸附
4、，使吸附膜層更加牢固。其研究、使用仍處在不斷的探討之中。CO高壓環(huán)境下，油溶性咪唑啉緩蝕劑比水溶性的緩蝕效果好。6種水溶性緩蝕劑和2種油溶性緩蝕劑1種類及功能在高壓環(huán)境中對(duì)CO：腐蝕均有一定的抑制作用，且油溶性的效果更好一些]。這是由于油溶性的緩蝕劑分1．1抑制CO：，HS腐蝕子在金屬表面更易成膜，膜層牢固不易被沖刷掉。我國(guó)的一些油氣田中CO：含量很高，如勝利油田在一些含s油氣田中，Hs引起的腐蝕同樣不容忽中CO含量大于12％，華北油田伴生氣中CO含量高視。油氣的開采伴隨著H：s氣體的產(chǎn)生，Hs溶于水達(dá)42％，極易引發(fā)CO：型腐蝕，低碳鋼的腐蝕速率達(dá)7可生成H
5、S一和S，和溶解的Fen反應(yīng)生成FeS，附著mm／a?。CO溶于水形成碳酸，與金屬上溶解的Fe“在金屬表面造成管徑減小甚至堵塞設(shè)備。另外，H：s發(fā)生反應(yīng)，生成FeCO腐蝕產(chǎn)物附著在金屬表面，減小還能引發(fā)應(yīng)力腐蝕和氫致開裂。油田副產(chǎn)物環(huán)烷酸與了管線的有效截面甚至造成堵塞。吸附型緩蝕劑對(duì)減二乙烯三胺反應(yīng)合成咪唑啉，又進(jìn)行乙氧化和季銨化改性而得到的緩蝕劑FM和FMO，在200mg／LH2S-[收稿日期]2011—07—063％NaCI—HO腐蝕體系中，緩蝕效果隨著其濃度的增[基金項(xiàng)目]國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助(2007BAB27BO1)加而提高，最終可達(dá)90％，引入了芐
6、基的FMO比含有[通信作者]李言濤(1968一)，博士，副研究員，從事腐蝕與防護(hù)研究，電話：0532—82898742，E—mail：乙氧基的FM效果要好，因?yàn)槠S基的覆蓋度大于乙氧ytli98@163．corn基"J。咪唑啉衍生物對(duì)N80鋼在HS環(huán)境下的作用顯村針秒t耗毫饒Be壬{們示，加入咪唑啉后轉(zhuǎn)移電阻R．增大，金屬表面的HS一被胺等為原料，合成了一系列咪唑啉化合物，并進(jìn)行季銨迅速排擠掉，形成腐蝕產(chǎn)物膜后，咪唑啉依然可以在其化，結(jié)果表明：在含飽和HS的鹽溶液中40℃時(shí)的上吸附，2種吸附膜相互作用增強(qiáng)了對(duì)基體的保護(hù)J。緩蝕率約為89％；在含飽和CO的5％Na
7、C1溶液中，60獨(dú)山子石化公司在常減壓塔頂注入緩蝕劑EC1020A℃時(shí)緩蝕率約為78％；70℃時(shí)在混合鹽介質(zhì)中緩蝕率(混合在重芳香石腦油中的咪唑啉)，有效控制了H：S約為70％；咪唑啉類緩蝕性能隨胺分子量的增大而降腐蝕J。以有機(jī)酸、多胺為主要原料合成的膦甲基化低，羥乙基乙二胺的合成產(chǎn)品緩蝕性能最差。松香咪酰胺咪唑啉，與墾西油田高HS，CO采出水有很好的唑啉除了有效抑制H：S，CO：造成的腐蝕，還能緩解混適應(yīng)性，添加量為50mg／L時(shí)緩蝕率在80％以上。合鹽介質(zhì)中的腐蝕，應(yīng)用前景廣闊。固體緩蝕劑不需要藥泵添加，可直接放入尾管中，在生將咪唑啉季銨鹽與I一和Br一在
8、鹽酸介質(zhì)中復(fù)配使產(chǎn)過程中緩慢釋放實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)
