23刘昌银,徐宁等.尕斯北区腐蚀情况调查与缓蚀剂研究
合成缓蚀剂主剂Mannich碱的方法改进
0. 36 g m- 2 h- 1 , 在 90 20% 的盐酸 中, M annich 碱用量为 2. 0% 时, 钢片腐蚀速率为 1. 2 g m- 2 h- 1 。
关键词: 缓蚀剂; M annich 碱; 腐蚀速率; 苯乙酮; 环己胺
中图分类号: T G 174. 42
文献标识码: A
文章编号: 1005 748X( 2007) 12 0646 02
[ 2] Zhao L , T eng H K , Y ang Y S. Cor rosion inhibition appr oach of o il pro ductio n sy stems in offshor e oilfields [ J] . M ater ials and Co rr osion, 2004, 55( 9) : 684- 688.
果明显优于 一段 合成法, 原因可能是 两段 合成
法在第二次回流反应时, 反应温度较高, 使得反应物
得以充分反应, 因而其缓蚀效果也得到了大幅度的
提高, 因此, 本文 Mannich 碱的合成反应均采用 两
段 合成法。
2. 2 正交试验
以甲醛、环己胺和苯乙酮作为影响因素, 各选三
个水平,
以产物的腐蚀速率作为考察指标,
1 试验部分
1. 1 主要仪器及试剂 环己 胺 ( CP ) , 国 药 集团 化学 试 剂有 限 公司;
收稿日期: 2007 04 01; 修订日期: 2007 05 10
64 6
37% 甲醛溶液( AR) , 西安化学试剂厂; 苯乙酮 ( AR) , 天津市科秘欧化学试剂开发中心; 37% 浓盐 酸( AR) , 广东 汕头 市西泷 化工 厂; 电子 分析 天平 ( BT 224S, 北京赛多利斯仪器系统有限公司) ; 电热 恒温鼓风干燥箱( DH G 9070, 上海一恒科技有限公 司) ; N80 钢片。 1. 2 Mannich 碱的合成
缓蚀剂性能的测试和评定
缓蚀剂性能的测试和评定概述缓蚀剂是一种用于防止金属被腐蚀的添加剂。
在金属加工、运输和存储过程中，金属会与各种物质接触，如水、盐、氧气等，容易受到腐蚀的影响。
缓蚀剂可以减少金属腐蚀的发生，并增加金属的使用寿命。
该文档旨在介绍缓蚀剂的性能测试和评定方法。
测试方法1. 电化学测试法电化学测试法是一种常用的缓蚀剂性能测试方法。
它通过测量金属在缓蚀剂存在下的电位变化，来评定不同缓蚀剂的腐蚀保护能力。
电化学测试法的实验步骤如下：1.准备测试样品。
将待测试的金属样品切成适当的大小，进行清洗和抛光的处理，使其表面光滑、无氧化层、无脏物。
2.选择合适的电化学测试仪器，将测试样品在一定的电解液中进行测试。
3.根据测试仪器的指引，将缓蚀剂加入电解液中，进行测试。
通过测量不同时间点下金属电位的变化，来评定不同缓蚀剂的腐蚀保护能力。
2. 盐水喷雾测试法盐水喷雾测试法主要用于评定金属在盐水环境下的缓蚀剂性能。
该测试法以人造海水为试验介质，在特定条件下进行喷雾测试，来评定缓蚀剂的腐蚀保护能力。
盐水喷雾测试法的实验步骤如下：1.准备测试样品。
将待测试的金属表面进行处理，使其光滑、无氧化物和脏物。
2.将样品放入盐水喷雾测试箱中（温度为35℃，湿度为95%），每小时将样品用盐水喷雾1.5小时，然后干燥1小时，实验持续时间根据具体情况而设。
3.对样品进行评估，评估标准包括样品表面的腐蚀情况、斑点数量和大小、发黑程度等指标。
评估结果可以通过外观观察、显微镜观察等方式进行判断。
3. 重量损失测试法重量损失测试法是一种简便的评定缓蚀剂性能的方法。
该测试法通过测量金属表面重量的变化，来评定不同缓蚀剂的抗腐蚀能力。
重量损失测试法的实验步骤如下：1.准备测试样品。
将待测试的金属样品处理成适当大小，清洗干净并使用酒精擦拭干净。
2.将样品固定在指定的容器中，加入测试液，并加入不同缓蚀剂溶液。
3.定期取出样品并干燥，重量损失量越少则缓蚀剂的抗腐蚀能力越强。
缓蚀剂研究进展
缓蚀剂的研究、开发与应用经历了不同阶段。
最初, 由于冶金工业的发展, 为钢铁材料酸洗除锈和设备的除垢, 研制了酸洗缓蚀剂。
随后, 因石油工业油井酸化技术的需要, 研究开发了油井酸化缓蚀剂和油气田缓蚀剂。
此后, 随着石油化工、电力、交通运输工业的发展, 海水、工业用水等冷却系统用的中性介质无机缓蚀剂迅速发展。
二次世界大战期间和战后, 由于武器军械的防锈, 促进了气相和油溶性缓蚀剂的迅猛发展。
19 43 年美国S hel lDev el o pmen t C o . 研制生产了亚硝酸二环己胺, 次年又推出亚硝酸二异丙胺产品, 用于军事工业, 取得很好的防锈效果。
5 0 年代初, 苯三唑( BT A ) 对铜及其合金的优异防锈性能, 引起科技界和企业人员广泛重视, 缓蚀剂研究引起人们极大兴趣和关心。
随着工业技术和高新技术的迅猛发展, 缓蚀剂得到较快发展。
6 0 年代是腐蚀科学技术发展最活跃的时期, 重要的腐蚀与防护方面的国际学术会议( 世界金属腐蚀会议、欧洲缓蚀剂会议等) 均在6 0 年代初举行首届会议; 一批腐蚀专业刊物( M at er i alPer f or man ce ( 美) , C or r os i o n S ci en ce ( 英) , Br i t i s h C o rr os i o nJ ou rn al ( 英) , !∀ # ∃∀ % %& ∋( 俄) , 材料保护( 中) , C o rr os i o nA bs t r act s ( 美) , ! ∀# ∃% & ∋() ! % ∗+ . ! ∀# . 66 . ! ∀# ! ∀ # ∀∃# % % # & !! ( 俄) ) 亦均于60 年代创刊发行。
这些学术活动及专业刊物的出版发行, 对促进缓蚀剂学科的学术交流和发展起着重要的作用。
Hacker man . N 在第一届欧洲缓蚀剂会议( 1 96 1) 上宣读了关于“软硬酸碱( HS A B ) 原则”的论文, 对缓蚀剂分子设计、筛选和应用有重要意义, 引起参会各国代表的重视和兴趣。
缓蚀剂调研报告
缓蚀剂调研报告
缓蚀剂是一种能够减少或阻止金属腐蚀的化学物质。
在工业领域中，金属的腐蚀问题是一个普遍存在的挑战，给生产效率和设备寿命带来了很大的威胁。
因此，研发出高效的缓蚀剂具有重要意义。
本次调研报告将对缓蚀剂的种类、应用领域和市场前景进行综合分析。
缓蚀剂可分为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂两大类。
有机缓蚀剂主要由含有活性基团的有机化合物构成，如胺类、醇类和酮类。
这些缓蚀剂通过与金属表面形成一层保护膜，防止氧、水和其他有害物质侵蚀金属表面，从而避免腐蚀的发生。
无机缓蚀剂则主要由含有金属离子的化合物构成，如磷酸盐、硅酸盐和钼酸盐。
这些缓蚀剂通过与金属表面发生反应，生成一层致密的金属缓蚀膜，起到保护金属的作用。
目前，缓蚀剂广泛应用于油田、船舶、汽车等工业领域。
在油田中，缓蚀剂被用于防止管道、设备和储罐的腐蚀，以确保油气的安全生产。
在船舶中，缓蚀剂可用于保护船体，延长船舶的使用寿命。
在汽车工业中，缓蚀剂被用于防止汽车零部件的腐蚀，提高汽车的耐用性。
从市场前景来看，缓蚀剂市场具有较大的潜力。
随着工业化进程的加快和技术的不断进步，金属腐蚀问题日益凸显，对缓蚀剂的需求不断增加。
而且，随着环境保护意识的提高，对绿色环保型缓蚀剂的需求也在不断增加。
因此，研发出高效、环保的缓蚀剂将成为未来市场的主导趋势。
综上所述，缓蚀剂的种类多样，应用领域广泛，市场前景看好。
随着科技的不断进步和对环境保护的要求不断提高，缓蚀剂市场具有巨大的发展潜力。
企业应加大研发力度，提高产品质量，满足市场需求，抢占市场份额。
苏北油田采出液系统的腐蚀行为和缓蚀剂的研究（可编辑）
:.硕士学位论文摘要随着油田开发的推进,腐蚀逐渐变成为影响油田正常生产的重要因素。
现阶段我国中东部油田都处于开采的后期,油田进入了高采出比、高含水阶段,油田的油水分离难度加大,原油变稠、变重,含水、含盐增加,硫含量、酸值升高, 增加了原油的腐蚀性,输油管道腐蚀及防护也越来越受到重视。
据报道,很多油田的输送管道仅仅使用.年就因腐蚀穿孔破坏而必须更换。
这大大的降低了设备的使用寿命,增加了设备的运行费用,严重地影响了生产的正常进行,对企业造成了重大的经济损失。
因此研究采出液系统腐蚀行为,弄清其腐蚀因素及腐蚀参数同时找出相应对策对维持油田原油开采生产的正常进行,提高企业的经济效益具有重要的意义。
本文首先通过查阅资料和现场调查清楚的了解了苏北油田采出液系统的腐蚀现状,在此基础上运用旋转挂片法和电化学方法分析腐蚀相关影响因素和金属腐蚀的理论探讨,主要包括金属腐蚀的电化学理论、均匀腐蚀和局部腐蚀以及不同因素的腐蚀机理等。
通过对苏北油用阂桥地区的石油管道腐蚀进行调研,用法分析了腐蚀挂片表面沉积物的元素组成,运用动电位扫描极化曲线和滞后环实验等电化学方法结合对实验室和现场垢样的和】的形貌和组成分析,研究了闵桥地区具有一定代表性的塔井、闵井、闵井采出液水相中的腐蚀机理,筛选出适合该地区的缓蚀剂并研究其缓蚀机理。
研究结果表明在采出液模拟水中几种离子对碳钢腐蚀的影响顺序为:.,.对腐蚀的影响最大。
在本实验条件下,随着‘、‘浓度的增大碳钢的腐蚀速度变大。
但对‘而言含量随着’浓度的增大碳钢的腐蚀速度先变大后减小,其对点蚀影响很大,在无的时候,该体系有严重点蚀倾向。
在较小的时候,腐蚀速率没有明显的变化,但当¨达到时腐蚀速率迅速降低。
在℃之前,腐蚀速度随温度升高而加快。
用法分析挂片表面的元素组成,运用恒电位扫描极化曲线和滞后环实验等电化学方法结合对实验室和现场垢样的和的形貌和组成分析,研究了钢在油井采出液中的腐蚀机理,结果表明塔井、阂井、阂井采出液引起腐蚀穿孔的原因是垢下腐蚀而不是点蚀。
缓蚀剂缓蚀作用的研究方法
参数,研究表明,高速钢的激光淬火硬度和二次硬化峰显著高于常规淬火者,而激光回火的二次硬化值可以达到常规回火的二次硬化值。
9910029 关于土壤中宏电池腐蚀的研究——孙成.腐蚀与防护(月刊),1999,20(7)∶297概述了土壤中宏电池腐蚀的研究历程、现状以及存在的问题,提出应用多种电化学测试技术研究影响土壤宏电池腐蚀的因素及条件。
指出,随着应用于地下的金属材料种类越来越多,地下金属构件多为异金属连接件,当异金属连接件经过土壤性质差异比较明显区段时,两种金属构件分别位于不同的土壤中,这种情况下就会有异金属接触腐蚀与土壤宏电池腐蚀的综合作用。
因此,应该加强这方面的研究。
9910030 缓蚀剂缓蚀作用的研究方法——朱苓.腐蚀与防护(月刊),1999,20(7)∶300缓蚀剂防护技术在石油、化工、冶金等领域得到了广泛的应用,腐蚀研究方法对于指导缓蚀剂的合成、优化及应用具有十分重要的意义。
对电化学、光谱学等腐蚀研究的传统方法和近代分析测试技术进行综述,并简要介绍了其现状与应用情况。
9910031 不锈钢在厦门海域的腐蚀行为及数据规律性研究——陈卓元.腐蚀与防护(月刊),1999,20(7)∶303研究了5种不锈钢在厦门海域暴露8年的腐蚀试验结果,讨论了它们在该海域的3个暴露条件(全浸、潮差和飞溅)下的腐蚀行为,并对这5种不锈钢在厦门海域暴露1、2、4、8年的腐蚀数据进行了规律性研究,提出了该领域的研究方向。
9910032 衣康酸介质中Cl-和NO-3对不锈钢点蚀电位的影响——龙晋明.腐蚀与防护(月刊),1999,20(7)∶307利用动电位法测定316L奥氏体不锈钢和R1双相不锈钢在C5H6O42C l-NO-3水溶液体系中的阳极极化曲线和点蚀电位,探讨了衣康酸(C5H6O4)介质中C l-和NO-3对点蚀的影响。
结果表明:(1)C l-浓度[C l-]的提高导致不锈钢点蚀电位E b降低, E b=a-blg[C l-]。
耐高温缓蚀剂的制备及缓蚀性能研究
耐高温缓蚀剂的制备及缓蚀性能研究孙伟栋;史治化;刘丽华;常成帅;李梅【摘要】利用喹啉和氯化苄为原料,按照1∶1.1摩尔比合成喹啉季铵盐。
将喹啉季铵盐作为耐高温缓蚀剂的主要成分,与表面活性剂、丙炔酮等复配得到缓蚀剂。
通过高温静态失重法对缓蚀剂样品的缓蚀效果进行测试。
通过系列合成条件以及测试摸索出缓蚀剂的最佳合成条件。
与此同时,通过对照实验以及单因素实验探索出缓蚀剂的最佳复配配方。
缓蚀剂的最佳合成条件：反应温度150℃,反应时间5 h。
之后通过与增效剂、表面活性剂的复配使得缓蚀剂的缓蚀效果明显提高,即在喹啉季铵盐∶丙炔醇∶甲酸∶ OP－10＝63∶25∶6∶6的条件下,样品的腐蚀速率为44.5 g/m2 h,取得较好的缓蚀效果。
【期刊名称】《齐鲁工业大学学报：自然科学版》【年(卷),期】2016(030)003【总页数】4页(P10-13)【关键词】喹啉季铵盐;复配;腐蚀速率;增效剂;表面活性剂【作者】孙伟栋;史治化;刘丽华;常成帅;李梅【作者单位】[1]齐鲁工业大学材料科学与工程学院,山东济南250353;[2]临沂大学图书馆,山东临沂276000【正文语种】中文【中图分类】O63目前，在石油开采领域中油井酸化是提高采油量的主要增产方式之一。
所谓油井酸化就是将酸性溶液注入井下，然后利用其腐蚀作用将地下岩石缝以及管道中阻碍油气流动的阻塞物进行溶蚀，从而使得油气渗透通道畅通，改善油气流动状况；并且会提高低渗透储层的渗透率，增加采油量［1-3］。
但是值得关注的是采用油井酸化技术虽然能够提高采油量，但是它仍然会产生相应的问题：由于采用的酸液具有较强的酸性，会对油井的套管设备造成一定的表面坑蚀以及失重腐蚀等，从而会造成严重的经济损失［4-5］。
为解决上述主要问题，许多研究者均采用缓蚀剂防止以及减缓腐蚀，由于添加缓蚀剂具有操作简便、成本低廉、缓蚀效果明显等优点，进而得到了广泛的认可［6］。
由于在酸液注入时环境温度较高，严重影响到缓蚀剂的吸附保护作用，使其缓蚀效果大大下降，故目前耐高温性缓蚀剂及高效缓蚀剂的研究受到广大研究者的重视［7-8］。
氨基酸缓蚀剂缓蚀性能的实验评价与缓蚀机制分析
结果表明 ： 种缓蚀剂缓蚀效率的顺序 为半胱氨酸 ＞缬氨酸 ＞ 氨酸 ； ３ 丙 ３种分 子的反应活性 中心的分布基本相 同 ； 半 胱氨酸具有 两个亲 电取代反应 的活性 中心 ， 反应活性最高且缬 氨酸 比丙氨酸具有更强 的反应活性 ； 半胱氨 酸的吸附
稳定性最强， 其次是缬氨酸 ， 氨酸最差 。３种氨基酸缓蚀剂缓蚀效率 的理论评价结 果为半胱氨 酸 ＞缬氨酸 ＞丙氨 丙 酸， 与实验评价结果完全吻合。 关键词： 失重 法；量子化学计算 ；分子动力学模拟 ； 缓蚀机制
２１ ００年 第 ３ ４卷 第 ３期
中国石油大学学报 （自然科学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｈ ｎ ｎ ｖ ｒ ｉ ｆＰ ｔｏｅ ｍ ｏ ｒ ａ ｆ ｉａ Ｕ ｉｅｓｔ ｏ ｅｒ ｌｕ Ｃ ｙ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ３ １３ ．
Ｊｎ２ ０ ｕ ． ０１
文 章 编号 ：６ ３５０ （００ ０ －１２０ １７ － ５ ２ １ ） ３ ５ －５ ０ ０
ｍｏｅ ｕｅ ｅ ｈ ｂｔ ｉｈ ｒｒ ａ ｔ ｎ ａ ｔｖ ｙｔ ａ ｌｎ ｎ ｌｃ ｌ ．Ｔ ｅａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｓ ｂ ｌ ｙ ｏ ｓｅｎ ｓｔｅ ｓｒ ｎ ｅ ｔ ￣Ｕ ｗ ｄ ｌｃ ｌ ｘ ｉｉ ｈ ｇ ｅ ｅ ｃ ｉ ｃｉｉ ｈ ｎ ａａ ｉｅ ｍｏｅ ｕｅ ｈ ｄ ｏｐ ｉ ｔ ｉ ｔ ｆｃ ｔｉ ｅｉ ｔｏ ｇ ｓ ， ｏ ｅ ｓ ｏ ｔ ｏ ａ ｉ ｙ ｈ ｂ ａｉ ｅ ｎ ｌ ｉ ｅ ｉ ｔｅ ｗｏ ．Ｔ ｅ ｔｅ ｒ ｔ ａ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｎ ｉ ｉ ｏ ｆ ｃ ｅ ｃ ｆｃ ｓ ｉ ｅ ｉ ｔｅ ｈ ｇ ｅ ｔ ｏ － ｙ ｖ ｌ ，ａ ｄ ａａ ｎ ｓ ｈ ｎｔ ｈ ｈ ｏ ｅｉ ｌｒｓ ｌ ｓ ｏ ｈ ｔ ｅ ｉ ｈ ｂｔ ｎ ｅ ｉｎ ｙ ｏ ｙ ｔ ｎ ｓ ｈ ｉｈ ｓ ，ｆｌ ｎ ｎ ｃ ｓ ｔ ｉ ｉ ｅ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
126
第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集
尕斯北区腐蚀情况调查与缓蚀剂研究
刘昌银1徐宁2黄辉2 解琪1
（1. 江汉油田采油工艺研究院，湖北潜江，433123；
2. 青海油田采油一厂，青海茫崖花土沟）
摘要：尕斯北区是青海油田的主力产油区，目前已进入中期开采阶段，产出液含水率上升至50%左右，油井产出水呈现出一定的腐蚀性。
本文在调查现场腐蚀情况的基础上，分析了引起腐蚀的主要原因，研究出了腐蚀防护用缓蚀剂。
关键词：尕斯油田，腐蚀，原因分析，缓蚀剂
1 腐蚀情况调查与分析
青海油田尕斯北区是采油一厂的主力产油区，年产原油100万吨左右，出油层主要有N1～N21和E31两层，目前已进入中期开采阶段，产出液含水率上升至50%左右，根据油井起出的井下管杆情况调查，呈现出一定的腐蚀性。
为了弄清油井井下腐蚀情况与程度，采取了井下挂片方法（挂片结果见表1）直接监测腐蚀情况，同时，开展水质成份分析、检测细菌含量（见表2）等相应工作。
表1 油井现场挂片结果
井号平均腐蚀率,mm/a 腐蚀现场现象
5-3井 0.031 表面发黑
360井 0.162 表面发黑
645井 0.125 表面发黑
7-36井 0.136 表面发黑
371井 0.078 表面发黑
从表1中已取出的挂片分析，北区油井的腐蚀率多数在0.076mm/a以上，试片表面腐蚀均匀，微发黑。
表2 细菌分析结果（2003年6月）
井号 SRB TGB FeB
164井 0 2.5 0
554井 0 6.0 2.5
552井 0 2.5 2.5
5-37井 0 2.5 0
7-8井 0 0.6 0
尕斯北区腐蚀情况调查与缓蚀剂研究127
从细菌分析结果不难看出，北区油井细菌极少，不是引起腐蚀的主要原因。
结合上述情况，综合分析认为，北区油井存在以下几种腐蚀原因：
①含盐量高
水分析结果显示，矿化度在4.5×104mg/L～20.7×104mg/L之间。
由于水的导电性强，电化学反应的电子转移快，从而引起腐蚀。
②氯离子
氯离子的含量在2.6×104mg/L～12.7×104mg/L之间，由于氯离子具有较高的极性和穿透性能，能在金属表面发生优选吸附，特别是在金属表面保护膜有缺陷或薄弱处，氯离子可以达到较高浓度，由于其穿透性强，从而导致局部腐蚀，形成坑蚀，甚至穿孔。
③溶解氧
溶解氧在0～0.1mg/L之间，多数油井产出水中含有少量的氧，氧是阴极去极化剂，使阴极反应速度加快，从而加速阳极反应，增加钢铁的腐蚀速度。
电极反应式如下：阳极反应为：Fe－2e→Fe2+
阴极反应为：O2＋2H2O＋4e→4OH-
④ pH值偏低
经检测，油井产出水pH值为6，显弱酸性，因此存在酸性腐蚀。
2 防护对策研究
1、缓蚀剂配方研究
研究和选取相应药剂进行室内配方研究，采用电化学交流阻抗法进行试验，通过测定空白和加药情况下的极化电阻进行初选，腐蚀介质为青海油田北区油井污水。
初选结果，确定三种缓蚀剂配方JH3、JH4和CT2-4，使用浓度在20mg/L～30mg/L。
对初选出的配方分别进行了耐温（150℃）、乳化、溶解性等性能评价。
选取JH3做挂片试验，试验温度为70℃，加药浓度为20mg/L，试验数据见表3。
表3 缓蚀剂室内挂片试验结果
腐蚀率，mm/a 试片现象
试验
介质空白加药空白加药缓蚀率
%
油井污水 0.0425 0.0125 表面发黑
有点蚀
表面光亮
无点蚀
70.6
从室内挂片试验现象可以看到，空白试验条件下的试片表面明显发黑，有明显的点蚀和坑蚀；而加药条件下的试片表面光亮，无点蚀和坑蚀，加药后缓蚀率达到70%，说明缓蚀剂JH3具有明显的缓蚀效果。
128
第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集
3 结论
1、尕斯北区油井的主要腐蚀原因是含盐量高、氯离子、溶解氧和pH值偏低等。
2、研究出的缓蚀剂JH3缓蚀效果好，具有耐高温、溶解性好和不乳化等优点，适用于北区油井的腐蚀防护要求。