本文關(guān)鍵詞：二氧化碳高效緩蝕劑的篩選及緩蝕性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：某油田PVT分析發(fā)現(xiàn)油藏層地層水礦化度較高,氯離子含量極高,油田溶解氣中含有CO_2酸性氣體,油藏層腐蝕環(huán)境較為惡劣,預(yù)期在開采生產(chǎn)的過程中會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的CO_2腐蝕。緩蝕劑因其效果顯著,操作方便,是一種有效解決油氣田中CO_2腐蝕的方法。為了解決該油田可能出現(xiàn)的CO_2腐蝕問題,本文以含CO_2腐蝕氣體的油藏層腐蝕環(huán)境作為模擬對照環(huán)境,利用常壓靜態(tài)失重法和電化學(xué)手段對國內(nèi)已廣泛使用的13種緩蝕劑的緩蝕效果進(jìn)行初步篩選和評價；采用高溫高壓釜分別研究了最優(yōu)緩蝕劑在模擬地層水和混合油水多相流條件下額緩蝕性能,并對最優(yōu)緩蝕劑的物化性質(zhì)進(jìn)行了測試,為緩蝕劑的現(xiàn)場應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容及結(jié)論有：一、常壓靜態(tài)失重表明咪唑啉類緩蝕劑MHS-2、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑KY-5、炔氧甲基季銨鹽類緩蝕劑IMC80-1三種緩蝕劑緩蝕效果較為理想的,能夠有效的抑制L80-1在常壓飽和CO_2模擬地層水溶液中的腐蝕；極化曲線和交流阻抗結(jié)果表明KY-5、MHS-2、IMC80-1是以負(fù)催化效應(yīng)為主的陽極型緩蝕劑,MHS-2、IMC80-1存在濃度極值現(xiàn)象,其濃度極值點分別出現(xiàn)在150ppm和100ppm處；KY-5緩蝕劑在300ppm以下無濃度極值出現(xiàn),緩蝕效率隨著濃度升高而增大。二、在高溫高壓模擬地層水單相介質(zhì)中,KY-5緩蝕劑的緩蝕率隨著濃度的升高而增大,靜態(tài)條件下KY-5能夠很好的滿足L80-1碳鋼在靜態(tài)單相模擬地層水介質(zhì)中的防腐蝕要求,微量的KY-5緩蝕劑即可將腐蝕速率降至部頒標(biāo)準(zhǔn)以下；動態(tài)條件下相比于靜態(tài)結(jié)果,同一濃度下時緩蝕率出現(xiàn)下降,當(dāng)濃度為300ppm時,雖然緩蝕效率仍維持在90%以上,但腐蝕速率仍大于部頒標(biāo)準(zhǔn),難以滿足L80-1碳鋼在高溫下的防腐蝕要求,需要進(jìn)一步加大緩蝕劑的添加劑量。三、在高溫高壓模擬地層水單相介質(zhì)中,靜態(tài)條件下KY-5緩蝕劑在L80-1表面的吸附符合朗格繆爾等溫吸附方程,其吸附為自發(fā)的化學(xué)吸附過程,吸附膜層的穩(wěn)定性隨著溫度的升高而降低。四、油水混合多相流中,KY-5緩蝕劑的緩蝕率隨著濃度的升高而增大,隨著原油含量的升高而降低。在油水混合多相流條件下緩蝕劑傾向于在油水界面聚集并在油相中發(fā)生吸附,造成水相介質(zhì)中緩蝕劑濃度的下降,影響緩蝕劑的緩蝕效果。五、 物性測試結(jié)果表明：KY-5緩蝕劑水溶性優(yōu)秀,無明顯乳化傾向,與地層水、防凍劑、阻垢劑都有較好的配伍性,且對油井中封隔器內(nèi)使用的橡膠皮筒無明顯破壞作用,但其低溫流動性較差,粘度較大,需要與防凍劑配合使用。
【關(guān)鍵詞】：CO_2緩蝕劑 極值濃度 陽極脫附 多相流 油水混合介質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE983;TG174.42
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-16
• 第一章 緒論16-32
• 1.1 引言16
• 1.2 CO_2腐蝕綜述16-23
• 1.2.1 CO_2腐蝕機(jī)理16-18
• 1.2.2 CO_2腐蝕的影響因素18-23
• 1.2.2.1 材料因素18-19
• 1.2.2.2 環(huán)境因素19-22
• 1.2.2.3 工況因素22-23
• 1.3 緩蝕劑23-25
• 1.3.1 緩蝕劑的定義23
• 1.3.2 緩蝕劑的分類23-25
• 1.3.2.1 界面型緩蝕劑24
• 1.3.2.2 相界型緩蝕劑24-25
• 1.4 二氧化碳緩蝕劑研究進(jìn)展25-29
• 1.4.1 咪唑啉類緩蝕劑25-26
• 1.4.2 季銨鹽類緩蝕劑26-28
• 1.4.3 有機(jī)胺類緩蝕劑28-29
• 1.5 某油田含CO_2油藏層腐蝕環(huán)境分析29-31
• 1.5.1 溶解氣分析29-30
• 1.5.2 地層水性質(zhì)30
• 1.5.3 原油性質(zhì)30-31
• 1.6 本課題研究的目的、意義以及內(nèi)容31-32
• 第二章 實驗材料與方法32-38
• 2.1 實驗材料與儀器32-33
• 2.1.1 試驗藥品32-33
• 2.1.2 試驗儀器33
• 2.2 實驗介質(zhì)與材料33-34
• 2.3 實驗方法34-36
• 2.3.1 腐蝕失重實驗34-35
• 2.3.2 電化學(xué)實驗35-36
• 2.4 測試方法36-38
• 2.4.1 掃描電子顯微鏡測試(SEM)36
• 2.4.2 X射線能譜(XRD)36-37
• 2.4.3 紫外可見分光光度(UV)測試37-38
• 第三章 常壓下緩蝕劑的篩選及初選緩蝕劑的電化學(xué)性能研究38-60
• 3.1 常壓靜態(tài)緩蝕劑的失重評價38-40
• 3.2 咪唑啉類緩蝕劑MHS-2對L80-1碳鋼的緩蝕行為研究40-47
• 3.2.1 動電位極化曲線實驗結(jié)果40-43
• 3.2.2 電化學(xué)阻抗譜實驗結(jié)果43-45
• 3.2.3 吸附規(guī)律研究45-47
• 3.3 咪唑啉季銨鹽緩蝕劑KY-5對L80-1碳鋼的緩蝕行為研究47-52
• 3.3.1 動電位極化曲線實驗結(jié)果47-48
• 3.3.2 電化學(xué)阻抗譜實驗結(jié)果48-51
• 3.3.3 吸附規(guī)律研究51-52
• 3.4 炔氧甲基季胺鹽類緩蝕劑IMC 80-1對L80-1碳鋼的緩蝕行為研究52-57
• 3.4.1 動電位極化曲線實驗結(jié)果52-53
• 3.4.2 電化學(xué)阻抗譜實驗結(jié)果53-56
• 3.4.3 吸附規(guī)律研究56-57
• 3.5 本章小結(jié)57-60
• 第四章 高溫高壓下優(yōu)選緩蝕劑性能研究60-76
• 4.1 高壓靜態(tài)最優(yōu)緩蝕劑篩選60-61
• 4.2 KY-5緩蝕劑在模擬地層水單相介質(zhì)中緩蝕性能的研究61-68
• 4.2.0 腐蝕失重法研究61-64
• 4.2.1 靜態(tài)條件下吸附模型及熱力學(xué)參數(shù)計算64-66
• 4.2.2 微觀腐蝕形貌研究66-68
• 4.3 KY-5緩蝕劑在油水混合多相流介質(zhì)中緩蝕性能的研究68-73
• 4.3.1 腐蝕失重法研究68-72
• 4.3.2 表面形貌研究和組織成分分析72-73
• 4.4 本章小結(jié)73-76
• 第五章 KY-5緩蝕劑物化性質(zhì)評價76-84
• 5.1 水溶性測試76
• 5.2 低溫流動性測試76-77
• 5.3 乳化傾向測定77
• 5.4 配伍性測試77-82
• 5.4.1 緩蝕劑與阻垢劑的配伍性測試78-80
• 5.4.2 緩蝕劑與乙二醇的配伍性測試80-81
• 5.4.3 緩蝕劑與地層水的配伍性測試81-82
• 5.5 KY-5緩蝕劑對橡膠的腐蝕破壞性82
• 5.6 本章小結(jié)82-84
• 第六章 總結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 致謝90-92
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文92-94
• 作者和導(dǎo)師簡介94-96
• 北京化工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書96-98

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 褚玉婷;陳煜;石文艷;戴林宏;呂志敏;夏明珠;雷武;王風(fēng)云;;氨基膦酸化合物緩蝕性能的量子化學(xué)研究[J];鹽城工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年01期

2 ;石油磺酸鋇水緩蝕性能的考察(立式發(fā)汗罐的防腐試驗)[J];石油煉制與化工;1975年06期

3 范學(xué)億;楊性愷;楊秋林;彭仁杰;武挨厚;;天然水配制汽車防凍冷卻液緩蝕性能的研究[J];內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院學(xué)報;1987年02期

4 曾凌三,林志成,彭紹林;苯甲酸及其衍生物對碳鋼的緩蝕性能研究[J];材料保護(hù);1989年08期

5 邱玉珠;張正;楊忠英;魏寶明;;芳香族二腈緩蝕性能的研究[J];陜西化工;1989年01期

6 袁淑軍,方海林;腈化物的合成及其緩蝕性能的測試[J];材料保護(hù);1997年10期

7 朱傳方,高新蕾,肖海燕;N-芳基-α-氨基芐基膦酸的合成及對鋼鐵的緩蝕性能研究[J];化學(xué)通報;1997年05期

8 肖錦,汪曉軍;A STUDY ON THE MOLECULAR SIZE RANGE AND CORROSION INHIBITION PROPERTY OF THE GMT-A AGENT[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1998年11期

9 楊啟如,張學(xué)鳳,楊紅剛,馬定桂,陳紀(jì)綱;油酸二乙醇酰胺硼酸酯對鋼鐵緩蝕性能的影響[J];材料保護(hù);2002年02期

10 鄭細(xì)鳴,涂偉萍;N-芳基-α-氨基芐基膦酸的合成及其緩蝕性能研究[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2004年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 麻福斌;田惠文;李偉華;侯保榮;;四種羧甲基殼寡糖香草醛希夫堿衍生物緩蝕性能研究[A];中國海洋湖沼學(xué)會第十次會員代表大會2012海洋腐蝕與生物污損學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年

2 栗曉;李文坡;;苯并咪唑?qū)S銅的緩蝕性能及高溫吸附行為的研究[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第05分會場摘要集[C];2010年

3 全貞蘭;張昕;侯萬國;;半胱氨酸表面修飾層狀雙金屬氫氧化物薄膜對銅的緩蝕性能[A];中國化學(xué)會第十三屆膠體與界面化學(xué)會議論文摘要集[C];2011年

4 張玉芳;路民旭;白真權(quán);朱雅紅;;硫醇基硫代磷酸辛酯的合成及其緩蝕性能研究[A];第二屆石油石化工業(yè)用材研討會論文集[C];2001年

5 王俊偉;李偉華;楊豐科;侯保榮;;兩種三氮唑類化合物在模擬海水中的緩蝕性能研究[A];中國海洋湖沼學(xué)會第十次會員代表大會2012海洋腐蝕與生物污損學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年

6 潘曉娜;張艷萍;劉琳;;噻二唑衍生物的合成及其緩蝕性能的研究[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第09分會：應(yīng)用化學(xué)[C];2014年

7 龐雪輝;張玉璇;張潔;解建東;侯保榮;;抗生素類化合物在0.5mol/L H_2SO_4中對金屬的緩蝕性能與機(jī)理[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第09分會場摘要集[C];2010年

8 龐雪輝;張玉璇;張潔;解建東;侯保榮;;吡哌酸、左氧氟沙星及環(huán)丙沙星在0.5mol/LH2SO4中對碳鋼的緩蝕性能與機(jī)理研究[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第10分會場摘要集[C];2010年

9 晏曉敏;肖錦;胡勇有;;兩性天然高分子改性水處理劑在HCl中的緩蝕性能研究[A];中國精細(xì)化工協(xié)會第一屆水處理化學(xué)品行業(yè)年會論文集[C];2005年

10 張惠欣;王冬冬;孫冬雪;竇倩;楊婷茹;王楓;;四種雙改性低聚殼聚糖衍生物緩蝕性能的電化學(xué)評價[A];2013中國水處理技術(shù)研討會暨第33屆年會論文集[C];2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 鄭興文;酸性介質(zhì)中咪唑基離子液體對碳鋼的緩蝕性能研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 劉紅;基于鹽酸酸洗的含氮有機(jī)緩蝕劑制備、緩蝕性能及機(jī)理研究[D];西南石油大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 江雨妹;HC1中咪唑與2-苯基-2-咪唑啉對金屬的緩蝕性能及機(jī)理研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

2 尹路;曼尼希堿緩蝕劑的合成以及緩蝕性能研究[D];西安石油大學(xué);2015年

3 駱小方;硫酸介質(zhì)中苯并咪唑及其衍生物對碳鋼的緩蝕性能研究[D];重慶大學(xué);2015年

4 張林驊;幾種苯胺衍生物的合成及其對碳鋼的緩蝕性能[D];武漢工程大學(xué);2015年

5 王曉;噻唑類緩蝕劑吸附對其緩蝕性能影響的分子模擬研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

6 張森田;硫代磷酸酯在餾分油中的抗腐蝕行為研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

7 張涵;氫氟酸介質(zhì)中鋁緩蝕劑的研制及緩蝕性能研究[D];遼寧師范大學(xué);2015年

8 孫浩;吡啶類季銨鹽型緩蝕劑的合成及其緩蝕性能的研究[D];東南大學(xué);2015年

9 劉雪;具表面活性噻唑衍生物的合成及對酸洗工藝中碳鋼的緩蝕性能與機(jī)理研究[D];中北大學(xué);2016年

10 李小敏;水溶性聚合物緩蝕劑的合成及其緩蝕性能研究[D];華中科技大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：二氧化碳高效緩蝕劑的篩選及緩蝕性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：261077