作为影响石油出产的一个重要要素,腐蚀是石油工业中长久存在的问题,严峻制约了石油产业的开展。正因如此,怎么防护腐蚀并避免由此引发的问题,成为了现阶段石油工业中研讨和评论的重要课题。从石油工业中易被腐蚀的环节下手,分析了腐蚀的方位、原因以及影响腐蚀的要素,并从缓蚀剂的运用方面着手,结合石油工业出产现状,对防腐蚀进行了实验。
随着社会的进步和经济的开展,石油对于国家工业的开展越来越重要,人们对石油的需求量越来越大。正因如此,油田的挖掘量也不断增加。在挖掘过程中,常有采出水产生。这些水的成分相当复杂,尽管是以水为主,但是其间还有硫化氢、二氧化碳等酸性气体。因此在运送过程中,简单对管道构成酸性腐蚀,结果极端严峻。并且油井越深,采出水的成分以及环境要素就越复杂,若不采纳一套可行的防腐措施,腐蚀构成的影响将会更加严峻。在近几年的石油开发过程中,缓蚀剂的运用使腐蚀状况大大下降:更因其具有便利性、高效性、低成本性等杰出优点,使其遭到人们的重视并快速开展,成为现阶段石油工业中防腐蚀的首要东西,对整个出产过程具有非常重要的意义。
1石油工业中常见的腐蚀
在石油工业中,腐蚀的部位有许多,其间能构成首要影响的有以下几个方面:
1.1集输体系的腐蚀
在集输过程中,因为原油中的采出水含有氧气、二氧化碳、硫化氢以及硫酸盐等物质,一起也含有大量微生物。这些成分的归纳效果下,使得集输管线内部更简单出现电化学腐蚀,并且管道输送过程中速度越慢,腐蚀越严峻。别的,因为原油的燃烧产品是SO2 和SO,,二者与水蒸气反响后生成HSO, 和H2SO.,这些成分又进一步使加热炉遭到腐蚀,结果非常严峻。
1.2钻井体系的腐蚀
在油田开发过程中,钻井设备腐蚀无处不在。在挖掘过程中,对腐蚀构成首要影响的是所挖掘的地层流体中的成分。因为氧气溶于钻井液中使得挖掘过程中钻井设备易与氧气产生反响;一起因为钻井液中硫化细菌等微生物的存在,使得在挖掘过程中产生硫化氢气体,溶于水后生成硫酸和亚硫酸;CO 2 的影响仍然无法忽视。这些都导致了钻井设备在挖掘过程中对电化学腐蚀现象。
一起,因为挖掘过程中,钻压、泵压等都会产生极高的应力,由此会产生应力腐蚀。在应力腐蚀和电化学腐蚀的两层效果下,使得钻井内部钻杆腐蚀加重,影响很大。
2腐蚀的首要类型
在石油出产过程中,腐蚀的产生是遭到多方面要素影响的。其间首要有以下几品种型:
2.1电化学腐蚀
电化学腐蚀是指金属和电解质触摸,组成两个电极,进而组成腐蚀原电池。在石油工业中,金属具有品种不同、内应力有差别以及外表光洁度存在差异外,采出水作为电解液,成分也是多种多样。这些都为电化学腐蚀提供了杰出的条件。因此,在整个过程中,金属自身构成阳极和阴极,产生电化学腐蚀。
2.2酸性气体腐蚀
酸性气体首要包含硫化氢和二氧化碳,他们都是挖掘过程中的伴随产品。硫化氢溶于采出水中,生成硫酸和亚硫酸,合作溶解氧,会构成非常严峻的腐蚀。别的二氧化碳作为常见的酸性气体,溶于水中生成碳酸。碳酸根与铁离子反响,构成少量松软且不致密的碳酸铁膜,这些使得电位出现电位差,构成部分腐蚀。
2.3溶解O 2腐蚀
氧腐蚀作为最常见的腐蚀,是通过水和氧气与金属产生反响,导致腐蚀的状况。因为界面处水可得到氧气补给,而下层反响却无法得到,导致氧气浓度差的构成。不同程度的氧化反响,使得钻井上下进一步构成了浓度差腐蚀。
3缓蚀剂的运用
缓蚀剂品种多种多样,一般分为两大类:依照抑制反响机理分类以及按缓蚀剂在金属外表构成保护膜的机理分类。
3.1有机磷酸类缓蚀剂的运用
有机膦酸类缓蚀剂的效果机理首要依靠磷酸分子中的磷酰基,它与钙镁铝铁等金属离子反响,生成难溶于水的磷酸盐,磷酸盐贴在金属外表使金属与外部环境阻隔,到达防腐蚀的目的。这种缓蚀剂运用非常广泛,可用于石油出产中的挖掘环节,并且在其他行业中也遭到欢迎。但是这类缓蚀剂尽管效果不错,淡水因为其间含有磷元素,对水源构成污染后,会引起赤潮的现象,对水源构成污染。因此如不恰当运用,结果极端严峻。
3.2咪唑啉类缓蚀剂的运用
咪唑啉类缓蚀剂中含有与氮成键的支链和碳氧支链等,一起具有亲油性,易溶于油中。其间氮、氧原子简单与金属构成配位键,产生吸附性,吸附在金属的外表。吸附之后,金属电性产生改动,外表能量逐渐稳定,使得腐蚀所需要的活化能升高,从而在必定程度上抑制了腐蚀的产生。在实际运用中,咪唑啉类缓蚀剂对碳钢等金属具有很好的防腐效果,在石油生 产 中遭到广泛的运用。
在石油工业中,腐蚀现象常常产生,由此引发的损失和结果都非常严峻。缓蚀剂的运用,大大下降了腐蚀现象构成的损害。一起在将来的开展过程中,缓蚀剂定会成为防腐的重要东西,结合现代先进的分析测试仪器和计算机以及名贵的运用经 验,得到更大的开展。
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