耐高温高盐抗H2S/CO2缓蚀剂的合成与评价

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liujun87654
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
二氧化碳(CO2)是温室气体的主要成分,可用于石油工业,以提高石油采收率,因为CO2可以大量溶解在原油中,导致原油膨胀,降低油粘度,降低界面张力,增加油的流动性。同时油田生产过程中会伴随着硫化氢(H2S)气体的产生,当硫化氢和二氧化碳溶解在原油和水的混合物中时,所得的酸性溶液会在高温条件下会对管线和井筒造成严重腐蚀。硫化氢/二氧化碳引起的碳钢管道腐蚀一直是石油和天然气行业的一个亟待解决问题,它造成了巨大的经济损失。目前针对高温高盐硫化氢/二氧化碳腐蚀的缓蚀剂研究较少。本论文针对塔河油田井下高温140℃、高H2S/CO2腐蚀问题,以壳寡糖、缩水甘油三甲基氯化铵、对甲氧基苯甲醛和正戊醛为原料来合成绿色缓蚀剂(SDH-2和SDH-3)。通过红外光谱和核磁氢谱分析表明缓蚀剂(SDH-2和SDH-3)制备成功。论文采用失重法、扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM),电化学测试(包括动开路电位,电位极化,交流阻抗),量子化学计算等方法,研究了缓蚀剂(SDH-2和SDH-3)在140℃,总压为15 MPa,其中H2S、CO2、N2分压分别为1 MPa、5 MPa和9 MPa的模拟塔河油田地层水中对P110碳钢的腐蚀抑制作用。结果表明,在所研究浓度范围内,缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增加而增加。动态失重法测得100 mg/L SDH-2缓蚀率为85.79%,100 mg/LSDH-3缓蚀率为79.42%。电化学极化曲线法测得100 mg/L SDH-2和100 mg/L SDH-3缓蚀率分别为90.04%和87.94%,实验结果表明SDH-2比SDH-3的缓蚀性能好。等温吸附模型研究表明,缓蚀剂通过化学吸附与钢表面结合,形成疏水性膜且吸附模型为Langmuir吸附。通过计算缓蚀剂分子的量子化学参数来评估其在P110钢表面上的吸附能力,结果表明SDH-2分子与Fe原子的电子转移数量更多,因而在钢表面上的吸附能力比SDH-3更强,缓蚀性能更好。同时将SDH-2与硫脲(TU)复配后的缓蚀率与油田现场在用缓蚀剂KY-3、TA801、HC-1进行比较,复配后的缓蚀率可达到91.94%,高于油田现场在用缓蚀剂。
其他文献
自从顺铂被广泛应用于临床化疗药物以来,金属药物在抗肿瘤方面的研究得到人们的高度关注。现在应用于临床或进入临床试验的金属药物主要为铂类、钌类等,这些金属药物多为广谱
电芬顿(EF)氧化技术作为环境友好型水处理技术受到广泛关注,其技术核心是氧还原电合成H2O2。但目前存在过氧化氢产率低的问题,开发高过氧化氢产率的催化剂极其重要。将催化剂用
洋中脊(Mid-Ocean Ridge)作为海洋岩石圈的诞生地,也是地球多圈层发生物质和能量交换的重要区域。西南印度洋中脊(Southwest Indian Ridge,SWIR)作为超慢速扩张洋中脊的代表,
膜分离技术以其分离效率高、能耗低、生态友好等优点,已成为传统分离方法(吸附、蒸馏等)的一种有前景的替代方法。目前,膜分离技术已经广泛应用于化工,能源,食品,医疗,环保等方
研究种群动力学系统时常常会忽略一种同类捕食现象,即往往发生在同一种群不同阶段的个体之间,从而在很大程度上影响着种群个体的存亡。因此,考虑不同阶段间种群个体的同类相
1855年黄河经华北平原改道注入渤海后形成了现代黄河三角洲,黄河以高水沙量与频繁改道为主要特征,河口地区受到河流与海洋动力的双重制约,因此冲淤变化尤为强烈。黄河口潮滩
石墨化氮化碳(g-C3N4)作为一种非金属共轭聚合物成为了新一代可见光响应光催化剂,体相的g-C3N4由于存在对可见光吸收不足、比表面积低、光生电子空穴对复合率高等缺点,导致光
本文从国内外的筒子纱包装现状进行分析,纺织企业依旧使用大量劳动力进行筒子纱包装,繁琐而单一的劳动使企业劳动力流失严重,企业用工难、用工荒的问题日益严峻。因此,国内外
液氮冷浸可对煤岩结构造成一定的损伤,使煤岩的渗透性得以提高,加之节能环保的特性,使液氮致裂增透煤岩这一手段在卸压增透、预抽煤层瓦斯等方面具有较高的应用价值。因此,本文基于前人的研究结果,针对液氮对煤岩的致裂增透效应及温度传播规律进行深入的研究。为了研究液氮对煤岩致裂的具体形式及影响程度,本文采用微细观实验手段,在考虑煤岩的干燥及饱水状态下,分别采用扫描电镜、CT扫描实验手段对比分析液氮冷浸前后煤岩
为揭示取芯过程中取芯管管壁与煤层摩擦引起的温度变化,研究取芯过程煤芯损失瓦斯量的主要影响因素,进行不同条件下取芯管取芯过程煤芯损失瓦斯量模拟测试。首先通过研发自制