油井缓蚀剂研究与开发

摘要

随着油田开采进入高含水期,油井腐蚀问题日益严重,已成为影响油田安全生产和经济运行的重大隐患.研究有效的防腐蚀方法迫在眉睫.诸多防腐方法中,在油井中加入少量缓蚀剂是一种效果显著、降低石油成本的有效举措,可以显著的减缓甚至阻止腐蚀的发生.本论文研究了大庆油田具有一定代表性的英51、新站、头台三个区块腐蚀机理及腐蚀影响因素.并针对三区块的腐蚀机理,研发出具有耐温性好,缓蚀效果理想,并对环境友好的油井缓蚀剂,并对其性能进行评价.通过对三区块腐蚀机理的研究发现:伴生气中较高含量的二氧化碳、油井采出液中的氧气以及二者共同的作用是造成英51区块油井腐蚀的主要原因；油井采出液中较高的氯离子含量及较高的铁细菌密度是造成新站区块腐蚀的主要原因:油井采出液中较高的氯离子含量是造成头台区块腐蚀的原因.通过正交实验研究发现,缓蚀剂合成过程中,反应第一阶段环境反应温度为主要影响因素；反应第二阶段真空度为主要影响因素.应用油田标准缓蚀剂性能评价方法评价合成出的缓蚀剂.当缓蚀剂用量为100 mg·L<'-1>时,缓蚀效果显著.在现场油井腐蚀环境下,缓蚀剂的缓蚀效果仍较理想.对缓蚀剂W和咪唑啉缓蚀剂进行复配研究发现,当二者复配质量比在1∶9时,新型缓蚀剂用量在80mg·L<'-1>时,缓蚀效果最为理想.

目录

文摘

英文文摘

学位论文独创性声明和使用授权声明

创新点摘要

引言

第一章文献综述

1.1腐蚀现象

1.1.1均匀腐蚀

1.1.2局部腐蚀

1.2腐蚀给油井带来的危害

1.3缓蚀剂的定义及特点

1.4油井缓蚀剂的发展

1.4.1油井缓蚀剂的研究进展

1.4.2油井缓蚀剂研究的发展趋势

1.5缓蚀剂吸附理论研究进展

1.5.1缓蚀剂吸附热力学

1.5.2缓蚀剂吸附动力学

第二章油井腐蚀机理研究

2.1实验部分

2.1.1实验药品

2.1.2实验分析方法

2.2实验结果与讨论

2.3腐蚀机理研究

2.3.1英51区块腐蚀机理

2.3.2新站区块腐蚀机理

2.3.3头台区块腐蚀机理

2.4小结

第三章油井用缓蚀剂合成技术研究

3.1油井用缓蚀剂的分子设计与合成

3.1.1缓蚀剂分子设计

3.1.2油井用缓蚀剂的合成

3.1.3咪唑啉纯度检测

3.1.3合成条件对缓蚀剂纯度的影响

3.1.4正交实验优化

3.1.5合成反应中有机溶剂回收问题

3.2小结

第四章缓蚀剂性能评价与应用研究

4.1缓蚀率的测定

4.1.1缓蚀率测定原理

4.1.2实验步骤

4.1.3评价公式的确定

4.2评价条件的确定

4.2.1温度

4.2.2离子种类、浓度

4.2.3实验材料

4.2.4动态实验参数

4.3影响缓蚀性能因素研究

4.4缓蚀剂应用效果研究

4.5缓蚀剂复配增效研究

4.6与其他油田助剂的配伍性研究

4.6.1油田助剂对缓蚀剂缓蚀性能的影响

4.6.2缓蚀剂对油田助剂性能的影响

4.7小结

结论

参考文献

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致 谢