無機化工和有機化工的區別范文

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篇1

[關鍵詞]緩蝕劑 石油工程科技開發有限公司 緩蝕機理 腐蝕速率 可溶性無機鹽 金屬 管線腐蝕穿孔

中圖分類號：TB304 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0096-01

1 腐蝕現象分析

1.1 穿孔

石油工程科技開發有限公司的純化油田油井底薪水中含有的大量CO2、H2S及可溶性無機鹽，容易和金屬發生反應，導致管線腐蝕穿孔。

（1）CO2的影響：

石油工程科技開發有限公司的純化油田產出液中CO2和水結合生成碳酸，碳酸在水中存在如下反應和電離平衡：在油井內高溫高壓條件下，電離向右移動，H濃度進一步增大，pH值進一步降低，CO2腐蝕作用進一步增強。

（2）溶解鹽的影響

石油工程科技開發有限公司的純化油田油井產出液中，溶解鹽較多的是鈉離子、鉀離子、鎂離子、氯離子、硫酸根離子等這些金屬和非金屬離子的存在，增大水的導電性；另外，抽油桿和油管在制造過程中為了增大它們的剛度等參數，需加入碳等少量的其他微量元素，在產出液中，就會形成以這些元素所在部位為正極，鐵為負極的原電池。這些比較活躍的離子的存在，增加了產出液的導電性，使金屬腐蝕過程中的原電池效應增加，發生如下反應：Fe一2e― ― Fe。

（3）H2S的影響和CO2一樣起到弱酸的作用，H2S在水中的電離平衡，吸附在金屬表面的絡合物，使鐵原子與硫原子牢固結合，導致金屬原子結合減弱，從而使金屬原子容易電離。

1.2 桿斷

一般情況下，當腐蝕反應中形成氫原子時，原子氫會彼此結合，在金屬表面形成氫分子，而硫化物離子對這種反應起到副催化劑作用，阻礙分子氫的形成，這些氫原子就會在主力區內滲透到抽油桿的表層內。因為抽油桿在上下運動過程中，受力平衡區部位被拉長，金屬原子之間的結合力減弱，一旦原子氫滲透到抽油桿里，就不再與硫化物沉積物結合，而是原子氫的原子彼此結合形成分子氫。這種抽油桿內部的分子氫可互相結合，生成分子氫餅，能產生巨大的斥力，在拉力的協和作用下，造成桿斷，由于H。S的存在，造成典型的腐蝕，衛95塊和305塊就屬于這一類。如果反應生成的沉積在抽油桿表面形成致密晶格，也會起到緩蝕作用，如果形成的晶格不致密，一旦被破壞，腐蝕程度會更嚴重。

2 加藥措施分析

2.1 緩蝕劑為什么能起到緩蝕作用水溶性緩蝕劑有一種是由長碳鏈酸與胺化合，所得產物與亞硫酸、硫脲等在一定條件下反應，生成的物質即緩蝕劑，它是褐色有刺激性氣味的液體，與水形成透明溶液。這種物質具有極性原子，其上的共用電子對與金屬鐵及鐵離子發生吸附作用，對于其他有極性的固體，也會發生類似的作用.在金屬表面形成一種膜，阻止金屬和水中的二氧化碳、硫化氫及無機鹽等腐蝕介質的接觸，起到了防腐的作用。形成的膜越牢固，緩蝕率越高。緩蝕劑效果用緩蝕率來評價，實驗室中，緩蝕率實驗選定緩蝕劑濃度為100ppm

2.2 選用緩蝕劑注意問題

2.2.1 緩蝕劑質量

從緩蝕劑的制作過程可看出，生成緩蝕劑的步驟如下：

第一步是實驗室中，緩蝕率實驗選定緩蝕劑濃度為100ppm 。

2.3 選用緩蝕劑注意問題

2.3.1 緩蝕劑質量

從緩蝕劑的制作過程可看出，如果按1：2摩爾配比可生成九種產物。還可以按1：3，1：4，1：5等摩爾配比反應生成產物幾十種，它們都有緩蝕性能。就按1：2摩爾比反應來說，這個有機化工反應，是以水為催化劑并保持其數量不變的情況下，溫度保持在80―100℃，加熱3個小時。影響產物質量的因素主要有兩方面：首先是原產品質量及設備原因，例，如果冷凝設備好，水不會因受熱揮發而減少，從而保證產品質量。其次是人為因素，經驗表明，加熱三個小時過程中，溫度保持在98― 100℃所得產品質量最好，如果不是工作特別認真的人，很難把溫度控制好，產品質量也達不到最高。而給我們的宏觀印象緩蝕劑應該是化學成分單一的物質，實際上所得產物具體是上述九種物質中的哪一種，目前還不能斷定，有可能是其中的一種，有可能是其中的幾種，也有可能九種都有。即使同一個人相同條件下2次做的產品，化學成分也不會完全相同，質量也有些差別。這九種物質看結構相差不多，性質也應該相似。

2.3.2 使用條件對緩蝕率的影響同一種緩蝕劑對不同種油管，在相同的溫度及腐蝕條件下，緩蝕率不同。如，緩蝕劑A對N80鋼緩蝕率為72 9/5，而對A3鋼緩蝕率為86 9/6，在實際使用過程中，我們如果根據管桿材料來選擇藥，緩蝕效果可進一步提高。

2.3.3 有的緩蝕劑緩蝕率特別高，但容易在管道上出現點蝕坑蝕情況，這就是我們平常說的穿孔。如果使用這種緩蝕劑，會給我們工作帶來不必要的麻煩。

2.4 緩蝕劑在井筒中如何運動，緩蝕劑溶于水形成均一溶液 .

2.4.1 當停井或作業預膜防腐時，緩蝕劑和水一起沉降到油管的下部，下沉過程中在管壁形成膜。

2.4.2 油井開抽時，緩蝕劑隨著流動的液體一起運動，在管壁形成膜。由于緩蝕劑和有極性的金屬相互吸引形成膜，在膜上就不會再形成膜。也就是說，藥量達到一定程度，再加藥就不會起作用了。那這個濃度到底有多大呢？一般來說，如果一口井一小時產一噸液量，緩蝕劑濃度最低是100ppm，最高是150ppm，即加0.1―0.15kg藥。如圖所示。理想條件下，加一次藥成膜后

就不用再加藥了。而實際上是經常加藥。緩蝕速率（mm/a）加藥量（ppm）實際流體沿壁面流動時，可在流體中劃出兩個區域，一為壁面速度變化比較快的區域稱邊界層。另一為離壁面較遠速度基本上不變的區域。管內與壁面很靠近的流體速度小，有利于藥在管壁上形成膜。水平管內液體基本上穩定流動，但若流體所經過的管道有彎曲，流體饒過物體運動突然擴大或縮小，例如通過篩管，可形成湍流，對管壁有巨大的沖擊力，把管壁上的藥膜沖掉，這部分管壁就被腐蝕 生成鐵鹽。如果腐蝕不嚴重，再加的藥就會和鐵離子相互作用形成膜；如果腐蝕過于嚴重，也就是失去了藥在管桿上成膜的條件，管桿就越腐蝕越嚴重，最后穿孔或桿斷。所以，如果我們保持井底藥液濃度最低為100ppm，緩蝕效果有可能達到最好。平時加藥過程中，我們配加大量的水，理論上需水量為把藥完全溶解的最小量即可。勝利油田的加藥制度從長周期大劑量加藥到短周期小劑量加藥，再到點滴加藥，逐步符合理論上的加藥濃度，通過對產出液含鐵監測，也可得出同樣結論。純梁采油廠的治理腐蝕經驗證明了此結論的正確性。

3 結論

（1）油井腐蝕是導致油井管漏、桿斷的一個重要原因，嚴重影響油水井免修期，和油田的生產成本，合理加藥對治理腐蝕效果顯著，經濟效益顯著。

（2）點滴加藥制度使井底藥液保持一定濃度，理論上優于周期加藥，但仍有待進一步提高。

（3）針對不同區塊，不同產量的油井，應該采用不同的加藥量，要求我們在現場實踐過程中認真總結，精細分析，區別對待。

（4）我們在加藥過程中，針對不同的油井，應當有不同的加藥周期，加水量也應有所不同。

參考文獻