油田用復(fù)合緩蝕阻垢劑的制備及其性能研究(1)

1、王佳佳：油田用復(fù)合緩蝕阻垢劑的制備及其性能研究油田用復(fù)合緩蝕阻垢劑的制備及其性能研究摘要在油田的生產(chǎn)過程中，存在嚴(yán)重的腐蝕和結(jié)垢現(xiàn)象，給油田的開采帶來了嚴(yán)重的損失。油田生產(chǎn)中常見的腐蝕類型有C02腐蝕、H2S腐蝕、垢下腐蝕等；結(jié)垢類型主要有CaC03垢、CaS04垢及BaS04垢。鑒于此，本文研發(fā)了針對CaC03垢、CaS04垢具有較好阻垢性能的高效復(fù)合阻垢劑，針對C02和H2S共同腐蝕條件下具有優(yōu)異緩蝕性能的高效復(fù)合緩蝕劑，及性能優(yōu)良

2、的復(fù)合緩蝕阻垢劑。1將氨基三亞甲基膦酸(ATMP)、聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)及乙二胺四甲叉膦酸鈉(EDTMPS)作為復(fù)合阻垢劑的待選藥劑，進(jìn)行兩兩復(fù)配，采用靜態(tài)阻垢法分別測定單組份及復(fù)合配方對CaC03垢及CaS04垢的阻垢性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對于CaC03垢，ATMP與PESA在任意比例下進(jìn)行復(fù)配都存在協(xié)同效應(yīng)；EDTMPS與ATMP沒有任何協(xié)同效應(yīng)；PESA和EDTMPS在二者之比為5：1(PESA：EDTMPS)時(shí)存在協(xié)同效應(yīng)。對

3、于CaS04垢，PESA與ATMP或者EDTMPS以任意比例進(jìn)行復(fù)配，形成的復(fù)合阻垢劑阻垢率都大于單一組分的阻垢率，存在明顯的協(xié)同效應(yīng)；ATMP與EDTMPS之間沒有協(xié)同效應(yīng)。然后優(yōu)選出阻垢性能最好的兩種復(fù)合阻垢劑A2P(ATMP：PESA2：1)與PsE(PESA：EDTMPS=5：1)。采用XRD、SEM方法對單組份及篩選出的A2P與P5E的阻垢機(jī)理進(jìn)行研究。2采用靜態(tài)掛片失重法測定三乙醇胺、乙二胺四甲叉膦酸鈉、兩性咪唑啉三種緩蝕劑

4、的緩蝕性能，篩選出緩蝕效果較好的兩性咪唑啉作為復(fù)合緩蝕劑的主緩蝕劑。對兩性咪唑啉進(jìn)行復(fù)配增效實(shí)驗(yàn)，采用3D激光共聚焦顯微鏡對腐蝕過后的鋼片表面形貌進(jìn)行觀察，采用EDS及SEM對鋼片表面上形成的腐蝕產(chǎn)物膜進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)加入增效劑KI時(shí)，兩者在加入比為5：1時(shí)(M5K)，緩蝕效果最好，緩蝕率較單獨(dú)加入兩性咪唑啉提高7％，腐蝕速率降低O0105rama1當(dāng)兩性咪唑啉與硫脲以10：1的比例進(jìn)行復(fù)配時(shí)(MloS)，緩蝕率提高58％，腐蝕速

5、率降低O0114mma1，此時(shí)的緩蝕效果略低于M5K。3將A2P與MsK進(jìn)行復(fù)配，采用靜態(tài)阻垢法分別測定不同配方對CaC03垢及CaS04垢的阻垢性能，利用XRD、SEM對生成的垢樣進(jìn)行表征；采用靜態(tài)掛片失重法測定不同配方的緩蝕性能，利用3D激光共聚焦顯微鏡觀察去除腐蝕物的鋼片表面形貌，并且用EDS及SEM表征鋼片腐蝕過后表面上形成的腐蝕產(chǎn)物膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)復(fù)合緩蝕阻垢劑配方中A2P與MsK的比例為1：1時(shí)((A2P)(M5K))為

6、緩蝕阻垢劑的最佳配方，(AEP)(M5K)對CaC03垢的阻垢率為904％，對CaS04垢的阻垢率為964％，腐蝕速率為O0253mm～a1，王佳佳：油田用復(fù)合緩蝕阻垢劑的制備及其性能研究IIIPreparationandperformancesofcorrosionandscaleinhibitorsinoilfieldsAbstractSeriouscorrosionandscalingproblemsusuallyleadtohu

7、gelossestotheexploitationofoilfieldsintheprocessofproductionThecommontypesofcorrosionincludeC02andH2Scorrosionsandthoseunderthescale，andthemainscalesincludeCaC03，CaS04andBaS04scaleInviewofthis，thethesisdevelopedhighlyeff

8、icientscaleinhibitorsforCaC03andCaS04scale，andhighlyefficientcorrosioninhibitorsforbothC02andH2Scorrosion，andthescaleandcorrosioninhibitorwithexceHentperformancesaccordingtotheselectedtheinhibitorsforscalesandcorrosions1

9、Theaminotrimethylenephosphonicacid(ATMP)，polyepoxysuccinicacid(PESA)andethylenediaminetetramethylenephosphonicacidsodium(EDTMPS)wereusedasthebeginningmaterialstopreparethescaleinhibitorsforCaC03andCaS04bythemeansofstatic

10、scaleinhibitionmethodItwasfoundthatthereisanexceHentsynergisticeffectbetweenATMPandPESAinanyratiosfortheinhibitionofcalciumcarbonatescale，andPESAandEDTMPSpresentedasynergisticeffectinaratioof5：1HoweverthereWasnosynergist

11、iceffectbetweenATMPandEDTMPSfortheinhibitionofCaC03scaleThereisasatisfactorysynergisticeffectbetweenPESAandATMPorEDTMPSinanyratiofortheinhibitionofCaS04scale，andtheinhibitingcapabilityofmixedscaleinhibitorsaremuchbettert

12、hanasinglescaleinhibitorThereisnosynergisticeffectbetweenATMPandEDTMPSfortheinhibitionofCaS04scaleTheoptimizedmixedscaleinhibitorsA2P(ATMP：PESA=2：1)andPsE(PESA：EDTMPS=5：1)weretested，andthescaleinhibitionmechanismofasingl

13、escaleinhibitorandA2P／P5EwerestudiedbyX。raydiffraction(XRD)andscanningelectronicmicroscope(SEM)2Triethanolamine，EDTMPSanddisodiumlauroamphodiacetateweretestedthroughthestaticweightlossmethodanddisodiumlauroamphodiacetate

14、inhibitedthemostoutstandingperformancesintheinhibitionofcorrosionThesurfacemorphologyofsteelslabs(A3)aftercorrosionwereobservedthroughan3Dlaserconfocalmicroscope，andthecorrosionproductsfilmformedonthesteelslabsurfacewere