固封緩蝕劑協(xié)同作用及開關(guān)材料腐蝕行為研究.pdf

1、在油田井下，目前廣泛采用投加緩蝕劑的方式來抑制因井下高溫、高壓、高鹽及CO2等惡劣的環(huán)境造成的CO2腐蝕。雖然這種方式成本低廉，但仍然存在一些諸如緩蝕劑難以到達(dá)井底、緩蝕劑利用率低等問題。本文針對(duì)以上問題提出了基于電化學(xué)原理的緩蝕劑可控釋放裝置的概念來實(shí)現(xiàn)井下長效、可控的防腐目標(biāo)，其中緩蝕劑可控釋放裝置主要由電化學(xué)固封開關(guān)、封裝容器、加重劑及緩蝕劑等四部分組成。
　　本研究首先采用動(dòng)電位極化曲線和腐蝕失重法研究了緩蝕劑濃度及陰陽極

2、面積比等因素對(duì)固封開關(guān)材料的腐蝕影響規(guī)律。結(jié)果表明:隨緩蝕劑濃度的增加，A3碳鋼/鎂犧牲陽極和A3碳鋼/鋅犧牲陽極電偶對(duì)的陽極表現(xiàn)為明顯的均勻腐蝕，且腐蝕速率恒定，其中鎂陽極腐蝕速率約為950 mm/a，鋅陽極腐蝕速率約為7.0mm/a。A3碳鋼/鋁犧牲陽極則表現(xiàn)為嚴(yán)重的局部腐蝕。同時(shí)在純緩蝕劑中各陽極金屬均表現(xiàn)出腐蝕促進(jìn)的現(xiàn)象。另外，隨著陰陽極面積比的增大，電偶對(duì)的陽極腐蝕速率呈線性增加，當(dāng)面積比由5增至20時(shí)，鎂陽極腐蝕速率從775

3、mm/a增加到1033mm/a，鋅陽極腐蝕速率則從5.6mm/a增加到12.8mm/a。其次，采用動(dòng)電位極化曲線及交流阻抗等電化學(xué)測(cè)試方法研究了加重劑氯化鋅及吡啶類緩蝕劑對(duì)井下設(shè)備的協(xié)同防護(hù)作用。結(jié)果表明:當(dāng)加重劑氯化鋅與吡啶類緩蝕劑復(fù)配比例小于400時(shí)，兩者表現(xiàn)出了良好的協(xié)同作用，緩蝕效率從僅添加緩蝕劑的51.36％提高到氯化鋅濃度為2000mg/L時(shí)的84.56％，該作用不僅增強(qiáng)了防腐蝕效果，同時(shí)減少了吡啶類緩蝕劑的用量，提高了氯化