本文關(guān)鍵詞：雙河集輸系統(tǒng)腐蝕機(jī)理及防護(hù)技術(shù)研究

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【摘要】：隨著雙河油田的開(kāi)發(fā),綜合含水率不斷提升,產(chǎn)出液腐蝕性日趨增強(qiáng),導(dǎo)致雙河聯(lián)合站集輸管線腐蝕穿孔頻繁,容器罐壁大面積腐蝕變薄。腐蝕問(wèn)題已經(jīng)成為影響雙河油田安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重大隱患。因此探究雙河油田的腐蝕原因、治理集輸系統(tǒng)的腐蝕對(duì)油田安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行具有重大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。針對(duì)雙河油田腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題,本文對(duì)雙河區(qū)產(chǎn)出液及聯(lián)合站主次流程各個(gè)節(jié)點(diǎn)水性及變化規(guī)律進(jìn)行分析;利用動(dòng)態(tài)失重法考察了站內(nèi)和注水環(huán)節(jié)水質(zhì)的腐蝕性,并利用XRD/SEM/EDS對(duì)腐蝕產(chǎn)物及腐蝕機(jī)理進(jìn)行了分析;研究了脫硫塔曝氣除硫氣液比對(duì)氧化除硫效率的影響,對(duì)比了脫硫塔前后SRB和硫形態(tài)變化情況;考察了現(xiàn)場(chǎng)殺菌劑AF-7和EW-2的殺菌效果,分析了主流程沖擊加藥和次流程連續(xù)加藥效果,并提出了優(yōu)化方案;以十二烷基伯胺、雙氰胺合成一種雙胍鹽殺菌劑,并考察對(duì)雙河油田SRB的滅菌性;以油酸、二聚酸分別與二乙烯三胺合成了幾類緩蝕劑,并考察其對(duì)雙河油田腐蝕介質(zhì)的緩蝕性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:雙河油田采出液礦化度低,鹽腐蝕性弱,屬輕度腐蝕水。聯(lián)合站大部分節(jié)點(diǎn)中硫化物、侵蝕性CO_2、溶解氧、SRB均嚴(yán)重超標(biāo);雙河聯(lián)合站主次流程平均腐蝕速率在0.15~1.56mm/a之間,該系統(tǒng)的嚴(yán)重腐蝕是由CO_2/H2S協(xié)同作用引起,個(gè)別節(jié)點(diǎn)參雜了溶解氧、S8、SRB等腐蝕因素后,導(dǎo)致該點(diǎn)腐蝕機(jī)理發(fā)生改變,污水腐蝕性急劇增強(qiáng);曝氣除硫氣液比選擇為0.5效果最佳,曝氣后脫硫塔出口含有較多的S8,SRB較進(jìn)口減少;雙聯(lián)殺菌劑效果不理想,主流程沖擊加藥濃度應(yīng)該提升為240mg/L,加藥周期應(yīng)調(diào)整為3天,次流程連續(xù)加藥濃度為80 mg/L時(shí)效果明顯;通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化殺菌劑合成條件,當(dāng)反應(yīng)溫度130℃、鹽酸與(十二胺+助熔劑)摩爾比1.15:1、雙氰胺與(十二胺+助熔劑)摩爾比1.05:1時(shí),反應(yīng)條件最佳,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后SRB得到深層次清理;通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化緩蝕劑合成條件,當(dāng)二聚酸與二乙烯三胺的摩爾比為1:2.0、中間體與硫脲的摩爾比為1:1.5、中間體與硫脲的反應(yīng)時(shí)間為4h時(shí),反應(yīng)條件最佳,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后系統(tǒng)多數(shù)節(jié)點(diǎn)平均腐蝕速率小于0.076mm/a。
【關(guān)鍵詞】：腐蝕 集輸管線 曝氣除硫 氣液比 加藥周期
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 油田腐蝕因素及機(jī)理10-17
• 1.2.1 腐蝕的定義及發(fā)生條件10-11
• 1.2.2 溶解氧腐蝕機(jī)理11-13
• 1.2.3 硫化氫腐蝕機(jī)理13-14
• 1.2.4 侵蝕性CO_2腐蝕機(jī)理14-16
• 1.2.5 硫酸鹽還原菌腐蝕機(jī)理16-17
• 1.3 雙河油田基本情況17-18
• 1.3.1 雙河油田油藏地質(zhì)特征17
• 1.3.2 雙河聯(lián)合站污水處理工藝17-18
• 1.4 雙河油田腐蝕現(xiàn)狀18-19
• 1.5 論文研究的內(nèi)容19-20
• 第二章 雙河集輸系統(tǒng)水性分析20-28
• 2.1 引言20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器20-21
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑20
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器20-21
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法21-22
• 2.3.1 采出液離子分析21
• 2.3.2 溶解氧含量分析21
• 2.3.3 硫化物含量分析21
• 2.3.4 總鐵含量分析21
• 2.3.5 硫酸鹽還原菌含量分析21
• 2.3.6 侵蝕性CO_2含量分析21-22
• 2.4 結(jié)果與討論22-27
• 2.4.1 雙河油田采出液水型22
• 2.4.2 主流程pH變化分析22-23
• 2.4.3 主流程溶解氧含量分析23-24
• 2.4.4 主流程總鐵含量分析24
• 2.4.5 主流程硫化物含量分析24-25
• 2.4.6 主流程侵蝕性CO_2含量分析25-26
• 2.4.7 主流程SRB含量分析26
• 2.4.8 次流程腐蝕介質(zhì)分析26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 雙河集輸系統(tǒng)污水處理工藝評(píng)價(jià)28-36
• 3.1 引言28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器28-29
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑28
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器28-29
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法29-30
• 3.3.1 溶解氧/硫化物含量分析29
• 3.3.2 硫單質(zhì)含量分析29
• 3.3.3 硫酸根含量分析29
• 3.3.4 硫代硫酸根含量分析29-30
• 3.3.5 亞硫酸根含量分析30
• 3.3.6 殺菌劑評(píng)價(jià)30
• 3.3.7 硫酸鹽還原菌含量分析30
• 3.4 結(jié)果與討論30-35
• 3.4.1 氣液比對(duì)氧化除硫效果的影響30-32
• 3.4.2 硫形態(tài)分析32
• 3.4.3 雙聯(lián)殺菌劑效果分析32-33
• 3.4.4 主流程沖擊加藥效果分析33-34
• 3.4.5 次流程連續(xù)加藥效果分析34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 雙河集輸系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物分析及腐蝕機(jī)理研究36-65
• 4.1 引言36
• 4.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器36
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑36
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器36
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法36-37
• 4.3.1 平均腐蝕速率的測(cè)定36
• 4.3.2 腐蝕產(chǎn)物XRD分析36-37
• 4.3.3 腐蝕產(chǎn)物SEM、EDS分析37
• 4.4 結(jié)果與討論37-63
• 4.4.1 雙河區(qū)采出液腐蝕性分析37
• 4.4.2 預(yù)除油罐腐蝕原因37-40
• 4.4.3 沉降罐腐蝕原因40-42
• 4.4.4 二級(jí)過(guò)濾腐蝕原因42-44
• 4.4.5 脫硫塔進(jìn)口腐蝕原因44-46
• 4.4.6 脫硫塔出口腐蝕原因46-49
• 4.4.7 注水罐腐蝕原因49-52
• 4.4.8 注水罐出口腐蝕原因52-55
• 4.4.9 次流程一級(jí)沉降罐腐蝕原因55-57
• 4.4.10 次流程二級(jí)沉降罐腐蝕原因57-59
• 4.4.11 次流程過(guò)濾出口腐蝕原因59-61
• 4.4.12 注水站腐蝕原因61-63
• 4.5 雙河聯(lián)合站腐蝕原因總結(jié)63-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 第五章 雙胍鹽殺菌劑的合成65-72
• 5.1 引言65
• 5.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器65
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑65
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器65
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方法65-66
• 5.3.1 十二烷基雙胍的合成65-66
• 5.3.2 十二烷基雙胍鹽的提純66
• 5.3.3 紅外表征66
• 5.3.4 殺菌評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)66
• 5.4 結(jié)果與討論66-69
• 5.4.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)雙胍鹽殺菌效果的影響66-67
• 5.4.2 反應(yīng)溫度對(duì)雙胍鹽殺菌效果的影響67-68
• 5.4.3 酸度對(duì)雙胍鹽殺菌效果的影響68
• 5.4.5 十二烷基雙胍鹽合成優(yōu)化68-69
• 5.5 紅外表征69-70
• 5.6 殺菌劑現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果70-71
• 5.7 本章小結(jié)71-72
• 第六章 緩蝕劑的合成與優(yōu)化72-78
• 6.1 引言72
• 6.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器72
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑72
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器72
• 6.3 實(shí)驗(yàn)步驟72-74
• 6.3.1 硫脲基油酸咪唑啉的合成72-73
• 6.3.2 二聚酸咪唑啉的合成73
• 6.3.3 二聚酸咪唑啉季銨鹽的合成73-74
• 6.3.4 硫脲基二聚酸咪唑啉的合成74
• 6.3.5 咪唑啉類緩蝕劑的提純74
• 6.3.6 緩蝕劑的紅外表征74
• 6.3.7 緩蝕劑的評(píng)價(jià)74
• 6.4 結(jié)果與討論74-77
• 6.4.1 咪唑啉類緩蝕劑的緩蝕性評(píng)價(jià)74-75
• 6.4.2 硫脲基二聚酸咪唑啉合成優(yōu)化75-76
• 6.4.3 紅外表征76-77
• 6.4.4 緩蝕劑現(xiàn)場(chǎng)防腐效果77
• 6.5 本章小結(jié)77-78
• 第七章 結(jié)論與建議78-80
• 7.1 結(jié)論78-79
• 7.2 建議79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文83-84

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本文編號(hào)：887720