壳聚糖在1mol／LHCl中对Q235碳钢的缓蚀性能及机理研究

用失重法、动电位极化测试考察不同质量浓度、温度下,壳聚糖在lmol／LHCl溶液中对碳钢的缓蚀作用及机理。结果表明：随缓蚀剂质量浓度增加,壳聚糖的缓蚀效率升高,腐蚀速率下降;温度升高,腐蚀速率加快,但缓蚀效率并未下降,333K时缓蚀效率仍可达93．8％;壳聚糖在金属表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温线,其与金属...     

天然海水中硫酸锌、葡萄糖酸钙和APG等复合碳钢缓蚀剂的研究

通过正交实验确定了硫酸锌、葡萄糖酸钙和 APG(C0 81 0 )复配的 3元缓蚀剂最佳复配比为4∶ 1∶ 2。用失重法测得该 3元缓蚀剂在 35 0 mg/ L时对碳钢缓蚀率为 92 .8%,但试样表面存在局部腐蚀。为了抑制试样局部腐蚀的发生 ,采用失重法从几种常用缓蚀组分中筛选出硅酸钠和钨酸钠作为 3元缓蚀剂的添加剂组成 5元缓蚀剂 ,通过正交实验确定了组分间的最佳复配比。用失重法确定了5元缓蚀剂的临界浓度为 2 80 mg/ L ,此时对碳钢缓蚀率为 93.8%,并有效抑制了局部腐蚀的发生。从而得到了天然海水中 1种有效抑制碳钢局部腐蚀的低毒、高效复合缓蚀剂。据极化曲线分析可以确定该 5元缓蚀剂是 1种抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。     

缓蚀剂浓度对饱和CO2盐溶液中咪唑啉缓蚀剂膜的影响

咪唑啉及其衍生物是油田行业常用的耐二氧化碳腐蚀的缓蚀剂,其缓蚀机制主要是化学吸附作用。本文采用失重法、弱极化法、交流阻抗法等手段研究了1种新型咪唑啉缓蚀剂对Q235钢在饱和CO2盐溶液中不同浓度随时间的缓蚀行为变化,探讨了吸附膜的形成与衰减规律。结果表明:85℃存在极值浓度40 mg.L-1,此时缓蚀剂达到最佳状态,24 h即可成膜,膜寿命较长,可以维持至少120 h。     

复配型席夫碱缓蚀剂对碳钢在海水中缓蚀性能研究

设计了由邻氧乙酸苯甲醛-4-吡啶甲酰腙席夫碱80 mg/L,邻香草醛脱氢枞胺席夫碱6 mg/L,ZnSO4 50 mg/L,Tween-80 100 mg/L四元复配缓蚀剂,通过失重法、极化曲线法和电化学交流阻抗技术,研究了该复配缓蚀剂在模拟现实使用环境中的缓蚀性能。结果表明,该复配缓蚀剂的缓蚀率受海水盐度的影响不大,但该复配缓蚀剂的缓蚀性能受海水温度和海水流速的影响较大,当温度低于50℃和流速较低、缓蚀剂浓度为临界浓度时,缓蚀剂对碳钢有很好的抑制作用,而有锈试样和间浸实验发现高浓度的复配缓蚀剂可以抑制碳钢的腐蚀。     

含氯溶液中蛋氨酸对铝合金的缓蚀作用

运用极化曲线、电化学交流阻抗和失重等方法,研究了蛋氨酸对LY12铝合金在1 mol/LHCl溶液、20%CaCl2溶液和3.5%NaCl溶液中的腐蚀抑制情况,并利用扫描电镜观察铝合金的腐蚀形貌.结果表明,铝合金在前述3种腐蚀介质中均发生不同程度的腐蚀,添加缓蚀剂蛋氨酸后,会不同程度地抑制铝合金的腐蚀.随着缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效率增大,特别是在1 mol/L HCl溶液、20%CaCl2溶液中,当缓蚀剂浓度达到0.01 mol/L时缓蚀效率达到90%以上.     

海底油气管道内CO2腐蚀与防腐的研究

本工作采用2.4mV/s动态电位扫描极化、控制电位极化、电偶电流和高压釜挂片失重法研究了X60钢在含Ca~(2+)36.26mg/L,Mg~(2+)12.66mg/L和Cl~-3624mg/L的模拟氯化钠盐水中,CO_2引起腐蚀的电化学行为,以及含氮、硫的有机缓蚀剂和(或)Me~(2+)对腐蚀的抑制作用。结果表明:溶有CO_2的盐水腐蚀性强,盐浓度及温度会影响钢的腐蚀速度和阴极极化行为;75mg/L缓蚀剂的缓蚀率达90％,服从Langmuir吸附等温式;50mg/L缓蚀剂与127mg/LMe~(2+)复配,缓蚀率达91％以上,不服从Langmuir吸附等温式。     

高温海水中复合缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀行为研究

利用失重法,电化学法和扫描电镜法研究了自制复合缓蚀剂(壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚磷酸盐、羟基乙叉二膦酸、硫酸锌、葡萄糖酸钙)对G105钢在高温海水中的缓蚀性能及缓蚀行为.结果表明:当缓蚀剂浓度为150 mg/L时,70℃的缓蚀率达98.1%,90℃为95.2%;该复合缓蚀剂是一种阳极型缓蚀剂;缓蚀剂在电极表面的成膜过程随时间变化表现为3个不同的阶段:缓蚀剂膜生长过程、致密缓蚀剂膜存续过程和缓蚀剂膜衰减过程.     

酰胺醚类化合物缓蚀行为的理论研究

应用密度泛函(DFT)理论,在M062X/6-311+G(d,p)水平下对丙烯酰胺基甲基醚(AAME)和N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)在真空和溶剂条件下模拟其缓蚀行为。结果表明,N-MAM与AAME分子的活性位点主要分布在N、O杂原子上,同等条件下AAME分子的缓蚀性能优于N-MAM,溶剂化效应使分子的缓蚀性能比在真空条件下得到了提高。通过分子动力学模拟,AAME在真空和溶剂条件中,在Fe(110)面的吸附能分别为486.39和789.44 kJ/mol,均大于相同条件下N-MAM的吸附能(228.85和449.84 kJ/mol),表现出更优的缓蚀效果。多个N-MAM或AAME分子可通过分子间氢键作用在Fe(110)面有序自组装铺展成膜。     

天然海水中微生物膜对碳钢腐蚀行为的影响

通过对比碳钢在天然海水和灭菌海水中的腐蚀行为,研究海洋微生物对碳钢材料的腐蚀行为的影响.结果表明,海洋微生物可在碳钢表面形成微生物膜,其对碳钢腐蚀速率的影响及作用机理与微生物的种类密切相关.在腐蚀初期,海洋微生物膜对碳钢的腐蚀起到了抑制作用,主要由多种好氧微生物协同作用的结果;在腐蚀后期,随着海洋微生物膜增厚导致厌氧腐蚀的出现从而加速腐蚀,主要是硫酸盐还原菌等厌氧微生物的作用.     

海洋大气及污染海洋大气对典型钢腐蚀的影响

对典型钢(碳钢Q235和耐候钢09CuPCrNi)在海洋大气(麦岛)和污染海洋大气(团岛)环境中进行了2年的暴露腐蚀实验,并测试了其环境的大气污染因子。结果显示典型钢在团岛的腐蚀明显地比麦岛重,团岛的氯离子浓度几乎是麦岛氯离子浓度的3倍。讨论了海洋大气和污染海洋大气对典型钢的腐蚀作用的差异。     

两性聚丙烯酰胺水分散体系的制备及结构表征

以硫酸铵水溶液为反应介质,以丙烯酰胺(AM)为主要单体,以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酸(AA)为离子单体,以DMC均聚物(PDMC)为稳定剂,以2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二氢氯化物(V-50)为引发剂,采用水分散聚合技术,合成了流动性好、具有良好稳定性的两性聚丙烯酰胺分散体系。NMR1H谱表明,聚合物中DMC单元的含量与原料中所占的比例相近。所制备的两性聚电解质具有明显的反聚电解质效应。硫酸铵浓度、稳定剂浓度、引发剂浓度和pH值对分散体系的粒子形貌和聚合物的特性黏数都有较大的影响。最佳合成条件为:硫酸铵浓度31%~33%、分散剂用量为0.46 g·g-1、引发剂用量400 mg·kg-1和pH值为5~6。     

含聚污水水质变化规律及储层伤害机理研究

含聚污水的水质问题是目前聚驱注水油田最紧迫的问题之一,以渤海旅大10-1油田含聚污水为例,利用原子力显微镜、环境扫描电镜等微观分析手段,实验研究含聚污水中残余聚合物对悬浮物浓度和粒径中值,含油率以及结垢离子浓度的具体影响,并进行了含聚污水回注储层岩心动态损害实验。研究表明：当残余聚合物浓度由0 mg/L时逐级增加到150 mg/L时,注入水悬浮物浓度增加了近269.0%,粒径中值仅增加0.3μm,抽滤速度下降了99.3%,含油率下降了86.5%,镁钙离子浓度下降了18.0%。残余聚合物的絮凝作用以及对纤维滤膜的吸附作用是悬浮物增加、抽滤速度显著降低的主要原因,乳化作用使得常规含油率测定值偏低,且残余聚合物浓度及分子量越高,注入水水质变化趋势越明显。另外,单一残余聚合物对高渗透储层损害有限,其与悬浮物及含油的协同作用是主要伤害源。     

海水ORP对3C钢腐蚀行为的影响

研究了氧化还原电位(Oxidation Reduction Potential, ORP)对海水中碳钢腐蚀电化学特征的影响,应用动电位极化曲线法探讨了 ORP 与碳钢腐蚀行为之间的关系。结果表明,海水的 ORP 参数对碳钢腐蚀行为具有较大的影响,其中 O2/OH?电对的作用占主导,其他电对如 Fe3+/Fe2+也有一定的影响。随着海水 ORP 的增大,其氧化能力越强,碳钢腐蚀电流增大,腐蚀速度加快。水质相对稳定的开放性大洋海水中,可以考虑海水氧化还原电位在碳钢腐蚀速度预测评估中的应用。     

高岭土对聚丙烯酰胺静吸附与动滞留的影响

在三次采油领域里,吸附滞留量是影响化学剂驱油效果的关键因素之一。结合现场实施注聚采油工艺出现的各种问题,在基础理论的指导下,通过室内模拟实验45℃条件下,利用淀粉-碘化镉比色法研究了聚丙烯酰胺水溶液在不含油石英砂中的静态吸附及人造均质岩心中的动态滞留规律,并考察了高岭土对其滞留量产生的影响。实验结果表明,吸附等温线基本符合S型,溶液浓度在1 200 mg/L附近达饱和吸附;高岭土的存在使聚合物在石英砂中的吸附量及岩心中的滞留量增加,随着高岭土含量的增加,吸附滞留量由0.353 mg/g增加到0.794 mg/g。相同实验条件下,吸附量要远远多于滞留量。     

X60钢在CO2饱和盐水中缓蚀作用的研究

本文采用动电位极化、线性极化、电偶电流和高压釜挂片失重等法,研究了含氮、硫有机缓蚀剂和/或Me~(2+)对X60钢在CO_2饱和的盐水溶液中的缓蚀作用。结果表明,含氮、硫的有机缓蚀剂在缓蚀过程中,开始是以抑制阳极过程为主,随后是以抑制阴极过程为主的混合型缓蚀剂。如与Me~(2+)复配使用,能明显地提高缓蚀效能。     

用于复合驱防腐垢剂的综合性能评价

适合于复合驱的防腐垢剂BH是一种磷硅酸盐。针对矿场实际,通过室内实验,对含该防腐垢剂的三元复合体系基本性质进行了研究。结果表明,这种磷硅酸盐防腐垢剂具有良好的缓蚀防垢效果,且驱油体系与渤海油田原油仍然可以形成超低界面张力。体系的表观黏度和界面张力的稳定性也有所改善。压力传导和转向调44能力实验结果表明：“聚合物／BH助剂”和“聚合物／表面活性剂／BH助剂”复合体系相比聚合物溶液其传导能力分别下降了14．2％和29．5％,转向调剖能力分别提高了11．8％和14．9％;而“聚合物／ga活性剂／BH助剂”相比“聚合物／表面活性剂／NaOH”体系传导能力相差不大,但转向调剖能力相对提高了10％左右。可见BH防腐垢剂不仅具有良好的缓蚀防垢和降低界面张力效果,而且具有较强的转向调剖能力。     

胜利海上输油管线内防腐防垢的应用研究

首次对海上埕岛油田不同层井采出水井行腐蚀性研究,测试腐蚀速度,探讨腐蚀机理及孔蚀趋势,同时对硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）造成的 蚀以及其代谢产物硫化物对金属表面的腐蚀进行了探讨,对缓蚀剂进行了筛选;还根据各层层系统采出水中的离子成分、垢物的形态等化学成分筛选出了防垢剂;结合海上特点选用晶体显微观察法、称重法优化磁参数,解决了海上油田地面流程的结垢难题。     

海上油田不同种类聚合物黏弹性能实验研究

随着三次采油技术应用规模的不断扩大,聚合物驱油技术己成为油田开发的必然选择。聚合物驱油方法是在注入水中添加一定浓度聚合物,从而改变注入水的黏弹性能来提高注水波及体积和驱替效率的一种采油方法。可见,聚合物驱油技术本质就是聚合物溶液的黏弹效应,依据油田开发的实际需求,通过室内实验和理论分析,对不同种类驱油用聚合物分子形态及其黏弹性能进行了系统研究与分析,结果表明不同种类聚合物溶液黏弹性和流变性差异较大,ZKY618—2和DQ—KY聚合物性能相对较优。     

油田聚合物产出液黏度的影响因素

三次采油含聚污水中残留HPAM的含量体现在采出液的黏度上,直接影响到含聚污水的处理。实验以乌氏黏度计法测量聚合物溶液的黏度下降率,通过对pH值、水质阴阳离子量、黏均分子量和剪切速率等相关因素的研究发现,渤海JZ9—3油田注聚用FP3640C型聚合物的溶液黏度在pH值2～4范围内影响明显,pH〉7以后,黏度损失率减小;JZ9～3油田地层水中的Mg2＋、Ca2＋对聚合物的黏度影响显著;当离子浓度在2500～4000mg／L范围内,Na＋和K＋对黏度的降低有明显的影响;恒温60℃时,聚合物的黏度随着恒温时间的延长而下降,至30d后趋于稳定;剪切速率增加,黏度逐渐降低,转速达到8000r／min后,黏度亦趋于稳定。     

酸性介质中溴离子对铁阳极溶解行为的影响

海水中的氯离子(Cl-)及溴离子(Br-)是造成金属孔蚀或缝隙腐蚀的主要元素,因而这些离子对金属阳极极化行为的影响受到有关领域的普遍重视,国内、外许多专家对此进行了大量研究,然而,这些研究关于Cl-的较多,对Br-的研究则相当少。Br-介于Cl-和I-之间,在许多性质方面与这两种离子存在相似性,它们在对铁阳极溶解的作用机理方面也应存在一定的内在联系,因此对Br-的研究有可能会揭示卤素离子之间的这种关系,并能加深对Cl-作用机理的认识。基于以上,作者利用动电位扫描方法对工业纯铁在酸性介质中存在Br-条件下的阳极极化行为进行了研究,结果表明Br-在铁电极表面上存在吸附和脱附的过程,Br-的阳极脱附是产生铁阳极极化曲线中电流剧增平阶区的本质原因。由于Br-存在与缓蚀剂的协同效应,这一研究将对高效缓蚀剂的开发具有一定的指导意义,同时也为金属防蚀技术在生产中的应用提供了理论依据。