淡水鉆井液用緩蝕劑的研究.pdf

1、在鉆井過(guò)程中，鉆具的腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，并且隨著鉆井方向向縱深發(fā)展，溫度、壓力、井層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化等各種因素使得鉆具的腐蝕破壞日趨嚴(yán)重。江蘇油田承鉆油井過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鉆具腐蝕嚴(yán)重，前人通過(guò)對(duì)鉆具在鉆井液中的腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行EDS分析，發(fā)現(xiàn)腐蝕產(chǎn)物主要成分是Fe2O3，從而推斷出鉆井液對(duì)鉆具的腐蝕主要是氧的去極化所致。本文主要是研究鉆具在鉆井液中遭受腐蝕的影響因素，并篩選出適用的緩蝕劑，通過(guò)復(fù)配改進(jìn)緩蝕劑的緩蝕效率，減緩腐蝕速率。 通過(guò)陰、陽(yáng)極

2、極化曲線探討了鉆具在腐蝕過(guò)程中的一些影響因素。研究發(fā)現(xiàn)，隨著鉆井液pH值的增大，鉆具鋼的腐蝕速率減小。隨著溫度的升高，陽(yáng)極區(qū)的致鈍電流明顯增大，說(shuō)明溫度升高，鈍化膜形成的難度增加。另外，腐蝕速度隨鹽含量的增加先變大后減小，可能是當(dāng)鹽含量增到一定程度后阻滯了介質(zhì)中的溶解氧向金屬表面擴(kuò)散，故降低了腐蝕速度。泥漿中各離子對(duì)腐蝕速率影響順序?yàn)椋篊l->S2->HCO3-> SO42-，Cl-對(duì)腐蝕的影響最大，滯后環(huán)實(shí)驗(yàn)亦證明了Cl-含量的增加，

3、局部腐蝕的敏感性增加，且保護(hù)電位有所降低，耐蝕性降低。 從旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)模擬掛片實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著轉(zhuǎn)速的增加，腐蝕速率逐漸增加；隨著腐蝕時(shí)間和通氣量的增加，腐蝕速率先增大后減小；隨著溫度的增加，腐蝕速率也增大，且從腐蝕速率的大小可以看出，各因素的影響順序：溫度﹥轉(zhuǎn)速﹥腐蝕時(shí)間﹥通氣量。 通過(guò)線性極化法篩選出單組分緩蝕效果較好的鉬酸鈉、硅酸鈉、高錳酸鉀、月桂酰肌氨酸鈉以及有機(jī)胺D為復(fù)配的基本配方。利用極化曲線法評(píng)定復(fù)合緩蝕劑的緩蝕

4、效果，并研究其緩蝕機(jī)理。研究表明，復(fù)配后的緩蝕效果比未添加緩蝕劑或添加單組分緩蝕劑時(shí)要強(qiáng)，說(shuō)明復(fù)合緩蝕劑各組分之間具有一定的協(xié)同緩蝕效果，能夠有效地在金屬表面形成具有互補(bǔ)性的保護(hù)膜，能有效提高自腐蝕電位，降低腐蝕電流。 通過(guò)線性極化法進(jìn)一步驗(yàn)證各復(fù)合緩蝕劑的緩蝕效率，并用交流阻抗法對(duì)緩蝕率大于90％的配方進(jìn)行研究。結(jié)果表明，復(fù)合緩蝕劑能夠在金屬表面形成屏蔽性能良好的比較完整的保護(hù)膜，有效地阻止腐蝕介質(zhì)向金屬表面擴(kuò)散和降低電荷傳遞