氯化鈣壓井液腐蝕規(guī)律及緩蝕劑緩蝕性能研究.pdf

1、在天然氣開采過程中,當(dāng)氣井出現(xiàn)故障時(shí),需要對(duì)氣井進(jìn)行修復(fù)作業(yè),而在修井過程中,通常會(huì)利用氯化鈣壓井液產(chǎn)生的靜水壓力來平衡地層壓力,從而防止因?yàn)閴毫Σ疃l(fā)生井噴或者井涌。然而由于壓井液多為高密度鹽水,同時(shí)井底處于高溫高壓條件,造成的腐蝕問題是修井作業(yè)中非常突出的問題。在抑制壓井液腐蝕的措施中,添加緩蝕劑是防止壓井液腐蝕的一種非常有效的技術(shù)。本文主要研究了溫度、壓井液密度對(duì)N80鋼在CaCl2壓井液體系中腐蝕行為的影響,同時(shí)利用失重法、電化

2、學(xué)方法、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、傅立葉紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)等方法研究了硫脲基咪唑啉和三元復(fù)配緩蝕劑(葡萄糖酸鈉、磷酸二氫鋅、乙醇胺)的緩蝕行為和緩蝕機(jī)理。主要研究結(jié)論如下：
　　(1)N80鋼在CaCl2壓井液腐蝕規(guī)律:腐蝕速度隨著壓井液密度的增大而降低,隨著壓井液溫度升高而增大。XRD實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明N80鋼在CaCl2壓井液中的主要腐蝕產(chǎn)物為Fe3O4和FeOOH。
　　

3、(2)硫脲基咪唑啉有效抑制了N80鋼在CaCl2壓井液中的腐蝕速度,其緩蝕效率隨著作用時(shí)間的延長先增大后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。硫脲基咪唑啉同時(shí)抑制了碳鋼的陽極和陰極腐蝕過程,屬于以抑制陽極過程為主混合型緩蝕劑。當(dāng)緩蝕劑添加濃度為5000mg/L時(shí),緩蝕劑率可達(dá)到80％。傅里葉紅外和XPS實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明咪唑啉在碳鋼表面形成一層緩蝕劑吸附膜。
　　(3)開發(fā)了一種適用于CaCl2壓井液中的新型三元復(fù)配緩蝕劑(葡萄糖酸鈉、磷酸二氫鋅、乙醇胺),