4 腐蚀剂的类型及评价方法:

抑制腐蚀最常用的办法是使用缓蚀剂,其大部分组份是具有较高表面活性的高分子量有机化合物。其作用是在表面形成油润湿膜以阻止腐蚀性物质与金属表面的接触。

油溶水分散型缓蚀剂:这类缓蚀剂易与原油及溶剂混合,在淡水或咸水中也有一定程度的溶解,并在金属表面形成油润湿膜,即使在极端的条件下也可起到缓蚀的作用,含极性有机盐的产品可在金属表面依靠物性吸附或化学吸附形成保护膜。

水溶性缓蚀剂:这类缓蚀剂溶于淡咸水中,在CO2或H2S环境中均可起到保护作用,由于有表面活性,故使金属表面很清洁,最好应用到高水/油比例的油、气井及注水体系中。

高密度的缓蚀剂:使用高密度的重型缓蚀剂可以到达井底,起到表面上不易达到的深井防蚀作用。这特别适于高流速的水平井。它在油、水中溶解性不大,扩散慢,在高温高压井中起到缓蚀作用,主要应用在凝析气井及油井中。

多效缓蚀剂:这类化学缓蚀剂具有很好的表面活性,能够起到缓蚀/杀菌、缓蚀/阻垢的作用。

除氧剂:用于除去溶在流动液中的氧气,它们主要用于在钻井液和水处理系统。

对不同油井来说要选择不同的缓蚀剂,缓蚀剂的分子结构应是易于在表面强烈吸附,形成均一薄膜,缓蚀剂应具有特定的同届和分散能力及热稳定性。通过在实验室内作有关缓蚀剂的性能评价,有助于了解它们在实际体系中的应用效果。

动态腐蚀试验:模拟真实体系的试验条件,各种不同的缓蚀剂及先已称重的样品放到一系列容器中,这些容器在某个固定的温度下,以恒定的速度旋转一定时间,然后将样品取出洗净并再称重,就可估计出各种缓蚀剂的特性——膜的坚固性及恒定性。

乳化趋势试验:不断通过管道的流动体等在实验生产条件下,因不断搅拌而易发生乳化。测定乳化趋向实验的方法之一是将油/水/缓蚀剂混合物经过小口径孔后精到容器之中,计算破乳所需要的时间以确定乳化趋势的程度。在压力较高的油井中,或许有必要。是用缓蚀性能一般但乳化趋向明显的缓蚀剂。

铜离子实验:这个可在现场进行的快速实验是为了去除那些不再有明显缓蚀能力或膜固着性的缓蚀剂。将钢样片放到流体当中,然后冲洗,再放到硫酸铜溶液中,在没有换实际薄膜的钢样上有部分的铜析出,从而可以判断出缓蚀的程度。

承受应力实验:缓蚀剂的另一个性能检验就是防止氢脆的能力。发生的断裂就是由氢脆引起的。在经过缓蚀剂处理和未经过处理的流体中做对比实验,能够延长脆裂时间的缓蚀剂效果较好。

对缓蚀剂的选择要根据各生产过程的实际条件结合各种实验结果综合考虑来确定缓蚀剂的类型及加药量。

5 缓蚀剂的处理工艺

管道中的批量处理:对天然气井的处理一般采用泵入纯缓蚀剂到管道中,然后封住井口使药品落到井底,一般地下落速度是每小时305-762m(1000-2500英尺)。

连续处理过程:有几种方法可以对系统进行大剂量的预膜处理,使腐蚀剂能达到被腐蚀经书表面上形成膜,以后就可以不断补充剂量较小的缓蚀剂以弥补因腐蚀或溶解而流失的缓蚀剂。

挤压:这种方法可看作是分批法和连续法的结合。此法是将较大量的缓蚀剂与油品混合后泵入管道,并在表面形成膜。因过量的缓蚀剂能吸附在固体上,故它们随流体返回到表面上面的井口,实际上就相当于连续的处理过程。

全管道沉积:与压入方法类似,主要用于在成膜处可能发生损坏的区域,高浓度的缓蚀剂与有机溶剂相混合,并入管线,混合物的量要足够填充管道,然后将封井30-45分钟,再重新开始生产过程。

下注入法:用注射泵通过与油井并行的小管径的管道,将缓蚀剂输送到井底或所需部位。

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