空气泡沫驱腐蚀机理及其缓蚀剂的制备研究

发布时间：2020-04-24 01:43

【摘要】：通过对陕北某油田试验作业区块空气泡沫驱注入系统腐蚀情况的现场调研、取样分析以及对空气泡沫驱注入系统腐蚀主要因素与腐蚀速率关系的模拟实验,得到了各因素与腐蚀的灰色关联度,提出了空气泡沫驱注入系统的腐蚀机理,制备了适用于空气泡沫驱注入系统的多元复合缓蚀剂。现场腐蚀管线和水样的分析结果显示,随着管柱深度的增加,注入系统管柱腐蚀情况逐渐加重,管线腐蚀产物主要为FeO(OH)和Fe_3O_4,同时还伴有少量的CaCO_3和SiO_2等。采出水中Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度偏高,pH值偏弱碱性,平均矿化度超过17000 mg·L~(-1),配制泡沫液用水SO_4~(2-)、CO_3~(2-)含量高,Ca~(2+)、Mg~(2+)含量较低,pH值较大,未检测出S~(2-),注入地层后存在结垢的趋势。采用静态失重法测试了J55试片在模拟空气泡沫驱过程中主要腐蚀因素与腐蚀速率的关系,利用邓氏灰色理论对腐蚀数据进行分析处理,得到了各腐蚀影响因素对腐蚀速率的综合关联度。结果显示,体系pH值和温度的变化对腐蚀速率的影响最大,气源中O_2和CO_2影响次之,压力和离子因素等的影响较小。综合注入系统取样分析与腐蚀模拟实验的结果,可以推测空气泡沫驱注入系统的腐蚀机理为溶解氧引起的电化学腐蚀以及结垢引起的垢下腐蚀。实验以油酸、羟乙基乙二胺、环氧氯丙烷为主要原料合成了改性咪唑啉,以改性咪唑啉、有机磷羧酸、多功能有机磷酸盐、水合肼等分别配制得到了具有良好缓蚀性能的三元及四元缓蚀剂。三元缓蚀剂的优化配方为:改性咪唑啉20%,有机磷羧酸20%,水合肼20%。四元缓蚀剂的优化配方为:改性咪唑啉25%,有机磷羧酸10%,多功能有机磷酸盐12.5%,水合肼25%。在80℃、4 MPa(O_2 10%,N_2 90%)的实验条件下,当三元和四元复合缓蚀剂在泡沫液中的浓度为400 mg·L~(-1)时,J55钢片的腐蚀速率分别为0.0650 mm·a~(-1)和0.0452 mm·a~(-1)。腐蚀试片的扫描电镜图显示,复合缓蚀剂能够在J55试片表面吸附形成有效的保护膜,电化学极化数据表明复合缓蚀剂主要抑制阴极极化,体系的电化学阻抗图与具有两个时间常数的涂层金属阻抗图相吻合。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE983

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 毛志高;曹瑛;周圣昊;白亮;刘彪;周鑫;;空气泡沫驱腐蚀治理技术研究及应用[J];化学工程与装备;2017年01期

2 范迎宁;任钊震;吴家莉;;某油田低渗透油藏泡沫驱试验研究[J];石化技术;2017年06期

3 张然;杨双春;潘一;安特;赵宏宇;;泡沫驱提高油田采收率的研究进展[J];能源化工;2017年03期

4 邢强;席天德;薛金泉;谢利成;;化子坪西区长6特低渗透油藏空气泡沫驱可行性评价[J];中外能源;2017年08期

5 汪靖凯;张强;;强化泡沫驱配方的研究[J];当代化工;2017年10期

6 刘荣全;杨双春;潘一;张金辉;刘烁;;气体泡沫驱油研究进展[J];当代化工;2016年03期

7 张瑞;;空气泡沫驱提高采收率原理及影响因素浅述[J];化工管理;2016年05期

8 王其伟;;泡沫驱油发展现状及前景展望[J];石油钻采工艺;2013年02期

9 冯松林;居迎军;杨红斌;李淼;;空气泡沫驱技术的研究现状及展望[J];内蒙古石油化工;2011年10期

10 李晓蔓;;泡沫驱油研究现状及发展方向[J];内江科技;2011年12期

相关会议论文 前10条

1 王小梅;库尔班·艾力;邹胜林;常水涛;;低渗透油藏空气泡沫驱注入参数优化研究[A];低碳经济促进石化产业科技创新与发展——第九届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛论文集[C];2013年

2 曹瑛;饶天利;张文来;周冰欣;侯艳红;颜廷涧;王治国;王锁;;空气泡沫驱腐蚀治理技术研究及应用[A];绿色石化·创新集成·效能提升——第十一届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛论文集[C];2015年

3 何娟;高宝国;;埕东油田西区强化复合泡沫驱油动态分析[A];提高油气采收率技术文集[C];2009年

4 杨光璐;蔺玉秋;王健;;辽河油田锦90块氮气泡沫驱现场试验效果评价与认识[A];稠油、超稠油开发技术研讨会论文汇编[C];2005年

5 张红岗;田育红;刘向伟;李晓明;饶天利;刘秀华;;空气泡沫驱提高采收率技术研究与应用[A];青年人才与石化产业创新发展——第七届宁夏青年科学家论坛论文集[C];2011年

6 沈焕文;陈守民;康治华;莫磊;王碧涛;张鹏;杨学武;;低渗透油藏空气泡沫驱提高采收率技术试验及应用效果[A];创新·质量·低碳·可持续发展——第十届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛论文集[C];2014年

7 马志鑫;刘永涛;饶利平;冯佳;高谢栋;;G271长X油藏减氧空气泡沫驱提高采收率试验研究[A];第十三届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛论文集[C];2017年

8 吉子翔;金绍臣;胥中义;胡方芳;孙丽慧;陈晨;冯佳;;G271长8油藏空气泡沫驱提高采收率试验研究[A];第十三届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛论文集[C];2017年

9 路向伟;杨晋玉;郑奎;张换果;尹红佳;郑礼鹏;李红雷;廖雄飞;程飞飞;刘吉斌;;新安边油田安83区长7致密油藏空气泡沫驱数值模拟研究和试验效果评价[A];第十三届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛论文集[C];2017年

10 张贤松;周继涛;姜汉桥;;聚合物增强泡沫驱油体系渗流特征及应用效果[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

相关重要报纸文章 前9条

1 本报记者 王珊珊 通讯员 耿成丽;唤醒沉睡剩余油[N];中国石油报;2017年

2 记者 王珊珊 特约记者 王洪彪;新技术破解老难题[N];中国石油报;2017年

3 特约记者 林勇　通讯员 张玉立;胜利泡沫驱油技术填补国际空白[N];东营日报;2010年

4 记者 师啸;吐哈氮气泡沫驱试验取得重要进展[N];中国石油报;2015年

5 刘祥飞;大庆油田泡沫驱油技术取得阶段性成果[N];中国石油报;2007年

6 王志田邋通讯员 王涛;大庆油田注氮气泡沫驱油取得阶段性成果[N];中国石油报;2007年

7 记者 肖庆晖　通讯员 齐红领;老区“双高”治理再发力[N];中国石油报;2011年

8 潘为英　张玉立;三次采油的“新利器”[N];中国石化报;2010年

9 记者　 任志勇;神奇“泡沫技术”可创产值5000亿[N];黑龙江日报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 杜雪峰;无源光电干扰水基泡沫制备及其消光特性研究[D];南京理工大学;2018年

2 赵化廷;新型抗盐抗温泡沫复合体系的研究与性能评价[D];西南石油学院;2005年

3 李宾飞;氮气泡沫调驱技术及其适应性研究[D];中国石油大学;2007年

4 杜庆军;泡沫驱渗流特征的实验和模拟研究[D];中国石油大学;2008年

5 何金钢;泡沫物理性能表征和泡沫驱油效果研究[D];东北石油大学;2015年

6 赵金省;聚驱后等流度泡沫驱油提高采收率技术研究[D];中国石油大学;2008年

7 黄海;低渗透油藏空气泡沫驱提高采收率实验及应用研究[D];西北大学;2012年

8 陈锰;泡沫驱体系液膜稳定性的分子模拟研究[D];南京大学;2015年

9 王其伟;泡沫驱提高原油采收率及对环境的影响研究[D];中国石油大学;2009年

10 齐翊如;鄂尔多斯盆地甘谷驿油田长6低渗透砂岩油藏空气泡沫驱油机理研究[D];西北大学;2017年

相关硕士学位论文 前10条

1 梁雷;空气泡沫驱腐蚀机理及其缓蚀剂的制备研究[D];西安石油大学;2018年

2 赵人萱;X试验区泡沫驱数值模拟研究[D];西南石油大学;2013年

3 汲国庭;鲁克沁稠油油藏泡沫驱扩大试验区方案优化[D];成都理工大学;2017年

4 李金洋;低张力泡沫在多孔介质中的再生规律研究[D];中国石油大学(华东);2015年

5 王兵;辽河油田坨33块氮气泡沫驱现场应用[D];东北石油大学;2017年

6 崔洪志;普通稠油油藏氮气泡沫驱应用技术研究[D];大庆石油学院;2009年

7 陈申;锦90块氮气泡沫驱应用技术研究[D];东北石油大学;2017年

8 刘雪琦;超重泡沫油油藏再生泡沫油开发方式优化研究[D];中国石油大学(北京);2016年

9 杨海龙;空气泡沫驱注入系统的腐蚀、地层伤害评价及其对策研究[D];西安石油大学;2015年

10 马媛媛;氮气泡沫驱注入参数优化室内实验研究[D];东北石油大学;2017年

，

本文编号：2638384