二氧化碳高效緩蝕劑的篩選及緩蝕性能研究.pdf

1、某油田PVT分析發(fā)現(xiàn)油藏層地層水礦化度較高，氯離子含量極高，油田溶解氣中含有CO2酸性氣體，油藏層腐蝕環(huán)境較為惡劣，預(yù)期在開(kāi)采生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的CO2腐蝕。緩蝕劑因其效果顯著，操作方便，是一種有效解決油氣田中CO2腐蝕的方法。
　　為了解決該油田可能出現(xiàn)的CO2腐蝕問(wèn)題，本文以含CO2腐蝕氣體的油藏層腐蝕環(huán)境作為模擬對(duì)照環(huán)境，利用常壓靜態(tài)失重法和電化學(xué)手段對(duì)國(guó)內(nèi)已廣泛使用的13種緩蝕劑的緩蝕效果進(jìn)行初步篩選和評(píng)價(jià);采用高

2、溫高壓釜分別研究了最優(yōu)緩蝕劑在模擬地層水和混合油水多相流條件下額緩蝕性能，并對(duì)最優(yōu)緩蝕劑的物化性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試，為緩蝕劑的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論有:
　　一、常壓靜態(tài)失重表明咪唑啉類緩蝕劑MHS-2、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑KY-5、炔氧甲基季銨鹽類緩蝕劑IMC80-1三種緩蝕劑緩蝕效果較為理想的，能夠有效的抑制L80-1在常壓飽和CO2模擬地層水溶液中的腐蝕;極化曲線和交流阻抗結(jié)果表明KY-5、MHS-2、IMC80-

3、1是以負(fù)催化效應(yīng)為主的陽(yáng)極型緩蝕劑，MHS-2、IMC80-1存在濃度極值現(xiàn)象，其濃度極值點(diǎn)分別出現(xiàn)在150ppm和100ppm處;KY-5緩蝕劑在300ppm以下無(wú)濃度極值出現(xiàn)，緩蝕效率隨著濃度升高而增大。
　　二、在高溫高壓模擬地層水單相介質(zhì)中，KY-5緩蝕劑的緩蝕率隨著濃度的升高而增大，靜態(tài)條件下KY-5能夠很好的滿足L80-1碳鋼在靜態(tài)單相模擬地層水介質(zhì)中的防腐蝕要求，微量的KY-5緩蝕劑即可將腐蝕速率降至部頒標(biāo)準(zhǔn)以下;動(dòng)

4、態(tài)條件下相比于靜態(tài)結(jié)果，同一濃度下時(shí)緩蝕率出現(xiàn)下降，當(dāng)濃度為300ppm時(shí)，雖然緩蝕效率仍維持在90％以上，但腐蝕速率仍大于部頒標(biāo)準(zhǔn)，難以滿足L80-1碳鋼在高溫下的防腐蝕要求，需要進(jìn)一步加大緩蝕劑的添加劑量。
　　三、在高溫高壓模擬地層水單相介質(zhì)中，靜態(tài)條件下KY-5緩蝕劑在L80-1表面的吸附符合朗格繆爾等溫吸附方程，其吸附為自發(fā)的化學(xué)吸附過(guò)程，吸附膜層的穩(wěn)定性隨著溫度的升高而降低。
　　四、油水混合多相流中，KY-5緩