酸性气田缓蚀剂性能的影响因素评价及现场应用

发布时间：2017-08-18 14:13

  本文关键词：酸性气田缓蚀剂性能的影响因素评价及现场应用

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【摘要】：随着我国油气勘探开发的进展,陆续发现了许多高酸性气田如四川、塔里木、渤海等,酸气的腐蚀问题已经成为制约这些气田安全高效生产的重要因素。本文以塔中I号气田为研究背景,实验溶液模拟气田地层水,对缓蚀剂的性能进行综合评价。首先对腐蚀测试中除氧操作流程进行了改进。改进过程中,预先用流速为100mL/min高纯氮气除氧18小时,再进行负压抽真空吸入反应釜的标准除氧流程,多次实验证明重复性良好,从而使腐蚀测试及缓蚀剂评价更加精准可靠。在实验室通过挂片失重法和电化学腐蚀测试方法进行缓蚀剂性能评价,缓蚀剂的主要成份由咪唑啉、有机胺、冰醋酸、油酸等配制而成。实验得出N80钢在温度80℃,CO_2压力0.5MPa环境下,加入缓蚀剂CGW9107D 200ppm,腐蚀速率为0.0362mm/a,缓蚀率81.14%;L360钢在温度60℃,CO_2压力0.48MPa、H_2S压力0.21MPa,转速400r/min下加入缓蚀剂8-1R 100ppm,腐蚀速率为0.0648mm/a;并且得出腐蚀速率随矿化度、温度、转速增大而升高,以及酸性条件下比碱性条件更容易发生腐蚀。甲醇作为防冻剂,是用来防止天然气水合物的。对油气管线加注甲醇进行了研究,发现甲醇中含溶解氧,加入大量甲醇会增大系统总的氧气含量,从而增加腐蚀速率,并且甲醇会影响缓蚀剂成膜性,降低缓蚀剂效果。新型缓蚀剂8-1R各项物理性能良好,在塔中I号气田进行了现场试验,对各处缓蚀剂加注管线进行了腐蚀检测,检测结果表明属于轻度腐蚀,缓蚀效果良好。
【关键词】：酸气 缓蚀剂 腐蚀 咪唑啉
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE988.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 研究目的意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-11
• 1.2.1 酸性气田缓蚀剂国内外研究现状8
• 1.2.2 缓蚀剂分类8-10
• 1.2.3 CO_2环境下腐蚀研究现状10-11
• 1.2.4 H_2S/CO_2共存环境下腐蚀研究现状11
• 1.2.5 甲醇条件下的缓蚀剂性能影响11
• 1.3 缓蚀剂性能评价方法11-13
• 1.3.1 腐蚀失重法11-12
• 1.3.2 量气法12
• 1.3.3 电化学方法12
• 1.3.4 放射性示踪方法12-13
• 1.3.5 表面分析方法13
• 1.4 研究内容与技术路线13-15
• 1.4.1 研究内容13
• 1.4.2 研究思路13-15
• 第二章 腐蚀测试中除氧操作流程改进15-25
• 2.1 腐蚀测试中除氧的必要性15-18
• 2.1.1 腐蚀测试氧含量影响15-16
• 2.1.2 O_2对H_2S/CO_2环境下金属腐蚀的影响16-18
• 2.2 国内外腐蚀测试除氧现状18-21
• 2.3 不同除氧方案实验对比21-22
• 2.4 建立除氧腐蚀测试规范化程序22-25
• 第三章 不同环境介质下缓蚀剂性能评价25-47
• 3.0 实验原料、仪器及方法25-30
• 3.0.1 实验材质25
• 3.0.2 实验介质25
• 3.0.3 实验仪器与方法25-30
• 3.1 CO_2条件下的缓蚀剂性能评价30-39
• 3.1.1 CO_2腐蚀机理30-31
• 3.1.2 挂片失重法筛选缓蚀剂31-34
• 3.1.3 不同介质条件下电化学方法试验34-39
• 3.2 H_2S与CO_2共存条件下的缓蚀剂性能评价39-42
• 3.2.1 H_2S与CO_2共存条件下腐蚀机理39-40
• 3.2.2 实验数据分析40-41
• 3.2.3 腐蚀产物测定41-42
• 3.3 注醇条件下缓蚀剂性能评价42-44
• 3.4 缓蚀剂物理性能评价44-47
• 第四章 缓蚀剂现场应用47-69
• 4.1 塔中I号气田加注缓蚀剂、加醇方案47-52
• 4.2 塔中I号气田腐蚀监测52-54
• 4.3 塔中I号气田腐蚀监测设备分布54-57
• 4.4 腐蚀监测结果评价57-69
• 第五章 结论69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74
• 攻读硕士学位期间所发表的论文74-75

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本文编号：695003