论文部分内容阅读
近年来，随着大多数油田进入采油中后期，采出油的含水量逐渐增多，溶解氧造成的油田管线的腐蚀失效次数逐渐上升，应对氧腐蚀已经成为油田防腐的重要课题。在众多的防腐措施中，缓蚀剂因为较低的成本、较好的效果被广泛应用于油田管线的防腐。本文通过量子化学模拟与静态失重法设计并筛选出了一种抗氧缓蚀剂5-（2-羟基乙基）-1,3,5-三嗪-2-硫酮（HTT）。将HTT与其他药剂进行复配，筛选出抗氧缓蚀效果更好的三元复配缓蚀剂。
（1）采用正交试验得到HTT的最佳合成条件，结果如下：反应温度70℃、反应时间2h、硫脲∶甲醛∶乙醇胺摩尔比为1∶2∶1。通过静态失重法，评价HTT的缓蚀性能，结果表明50℃时，加入50mg/L的HTT可以使Q235A钢的腐蚀速率由0.1486mm/a下降到0.0474mm/a。
（2）通过静态失重法考察HTT与其他药剂二元复配后的缓蚀效果。结果表明，HTT与二水氯化亚锡、磷酸二氢锌两种药剂复配时，表现出较为良好的缓蚀协同效果。通过正交试验和失重法筛选出了三元复配药剂的最佳工艺条件：m（HTT）∶m（磷酸二氢锌）∶m（PBTCA）=5∶3∶2，此时的缓蚀剂TPP-6缓蚀效果最好。当TPP-6的浓度达到100mg/L时，Q235A钢在50℃的油田污水模拟液中的腐蚀速率降低到0.0201mm/a，相比空白试样的0.1486mm/a下降了86.47%。
（3）SEM、EDS、电化学实验、表面粗糙度实验表明油田模拟水中加入TPP-6后钢片表明的腐蚀程度明显减小，表明TPP-6有良好的缓蚀性能。溶解氧曲线表明，加入TPP-6后，体系的溶解氧下降速率明显减小，表明TPP-6抑制了氧与碳钢的反应。CaCO3阻垢率表明，在TPP-6投加浓度为15mg/L时，CaCO3阻垢率为91.27%，说明TPP-6兼具缓蚀与阻垢效果，可以用在矿化度较高的体系中，同时抑制氧腐蚀与垢下腐蚀。
（4）在其他工况的模拟实验中，TPP-6在面对垢下腐蚀、细菌腐蚀与溶解氧腐蚀同时存在的情况以及氧气、二氧化碳同时存在的工况下仍能发挥相对较好的性能，体现出较好的多效性。
（1）采用正交试验得到HTT的最佳合成条件，结果如下：反应温度70℃、反应时间2h、硫脲∶甲醛∶乙醇胺摩尔比为1∶2∶1。通过静态失重法，评价HTT的缓蚀性能，结果表明50℃时，加入50mg/L的HTT可以使Q235A钢的腐蚀速率由0.1486mm/a下降到0.0474mm/a。
（2）通过静态失重法考察HTT与其他药剂二元复配后的缓蚀效果。结果表明，HTT与二水氯化亚锡、磷酸二氢锌两种药剂复配时，表现出较为良好的缓蚀协同效果。通过正交试验和失重法筛选出了三元复配药剂的最佳工艺条件：m（HTT）∶m（磷酸二氢锌）∶m（PBTCA）=5∶3∶2，此时的缓蚀剂TPP-6缓蚀效果最好。当TPP-6的浓度达到100mg/L时，Q235A钢在50℃的油田污水模拟液中的腐蚀速率降低到0.0201mm/a，相比空白试样的0.1486mm/a下降了86.47%。
（3）SEM、EDS、电化学实验、表面粗糙度实验表明油田模拟水中加入TPP-6后钢片表明的腐蚀程度明显减小，表明TPP-6有良好的缓蚀性能。溶解氧曲线表明，加入TPP-6后，体系的溶解氧下降速率明显减小，表明TPP-6抑制了氧与碳钢的反应。CaCO3阻垢率表明，在TPP-6投加浓度为15mg/L时，CaCO3阻垢率为91.27%，说明TPP-6兼具缓蚀与阻垢效果，可以用在矿化度较高的体系中，同时抑制氧腐蚀与垢下腐蚀。
（4）在其他工况的模拟实验中，TPP-6在面对垢下腐蚀、细菌腐蚀与溶解氧腐蚀同时存在的情况以及氧气、二氧化碳同时存在的工况下仍能发挥相对较好的性能，体现出较好的多效性。