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高温酸化缓蚀剂研究

作　者: 杨永飞
导　师: 赵修太
学　校: 中国石油大学
专　业: 油气田开发工程
关键词: 酸化高温缓蚀剂合成性能评价
分类号: TE980
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 758次
引　用: 2次
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内容摘要

酸化是油气田增产增注的有效措施之一,缓蚀剂是重要的酸化添加剂。针对高温地层酸化对缓蚀剂的性能要求和目前国内常用酸化缓蚀剂在高温下易结焦、溶解分散性差、缓蚀效果不理想等问题,本文研制出了Mannich系列和季铵盐系列的耐高温酸化用缓蚀剂,室内确定了两大系列高温酸化缓蚀剂的基本配方和最佳合成条件;对合成的母体缓蚀剂使用红外光谱仪进行了结构表征;采用极化曲线、扫描电镜和经典失重法对研制的高温酸化缓蚀剂YSH-05和JAY-01进行了性能评价。极化曲线表明,研制的缓蚀剂YSH-05是以抑制阴极过程为主的混合型缓蚀剂,缓蚀剂JAY-01是一种阴极型缓蚀剂;YSH-05和JAY-01在铁表面的吸附符合Bockris-Swinkels吸附等温式。扫描电镜研究表明,高温酸化腐蚀一般出现在有局部缺陷的区域,且沿着刻痕的方向逐渐发展。研制的缓蚀剂耐温性能超过了150℃。高温高压动态腐蚀实验和现场应用效果表明,酸化缓蚀剂YSH-05和JAY-01在130～135℃条件下,具有良好的酸化缓蚀性能,酸化缓蚀剂JAY-01的缓蚀性能在相同温度下优于酸化缓蚀剂YSH-05。产品性能稳定,分散溶解快速,酸化缓蚀效果好,满足了高温酸化缓蚀的要求。目前,正在西部油田扩大应用。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-11
第1章前言  11-27
  1.1 国内酸化缓蚀剂研究现状  12-17
  1.2 国外酸化缓蚀剂研究现状  17-21
  1.3 酸化缓蚀剂发展趋势  21-24
    1.3.1 无机缓蚀剂与有机缓蚀剂的复配优化  21-22
    1.3.2 用天然动植物及工业副产物制备缓蚀剂  22
    1.3.3 研制适用于高温与高浓度酸液的长效酸化缓蚀剂  22-23
    1.3.4 研究开发环境友好的有机缓蚀剂  23-24
    1.3.5 进一步深化缓蚀剂作用机理研究  24
  1.4 选题依据与研究内容  24-27
    1.4.1 选题依据及目的意义  24-25
    1.4.2 研究的主要内容  25-27
第2章实验仪器与测试方法  27-33
  2.1 实验仪器与药品  27-28
    2.1.1 主要实验仪器  27-28
    2.1.2 主要实验药品  28
  2.2 酸化缓蚀剂缓蚀效果评价方法  28-33
    2.2.1 评价用钢片和酸液  28-29
    2.2.2 腐蚀速率和缓蚀率的计算  29
    2.2.3 经典失重法  29-30
    2.2.4 高温高压动态腐蚀实验评价  30-31
    2.2.5 极化曲线法  31-32
    2.2.6 电子显微镜扫描法  32
    2.2.7 特别说明  32-33
第3章腐蚀影响因素探讨与高温酸化缓蚀剂的合成  33-40
  3.1 钢铁在酸液中腐蚀影响因素探讨  33-35
    3.1.1 温度  33-34
    3.1.2 钢材种类  34
    3.1.3 酸液浓度  34
    3.1.4 酸液类型  34-35
  3.2 母体酸化缓蚀剂的合成  35-40
    3.2.1 Mannich 系列酸化缓蚀剂的合成  35-37
    3.2.2 季铵盐系列酸化缓蚀剂的合成  37-38
    3.2.3 合成产物分子结构表征  38-40
第4章 MANNICH 系列酸化缓蚀剂的性能评价  40-55
  4.1 母体缓蚀剂MNX 的缓蚀效果  40-43
    4.1.1 芳香酮和不同有机胺合成产物的缓蚀效果  40
    4.1.2 脂肪酮和不同有机胺合成产物的缓蚀效果  40-41
    4.1.3 脂环酮和不同有机胺合成产物的缓蚀效果  41
    4.1.4 有机胺和不同的有机酮合成产物的缓蚀效果  41-43
  4.2 增效剂研究  43-44
  4.3 母体缓蚀剂MNX-O5 与增效剂的复配  44-50
    4.3.1 MNX-O5 与炔醇的复配  44-48
    4.3.2 MNX-O5 与其它增效剂的复配  48-50
  4.4 高温酸化缓蚀剂YSH-O5 性能评价  50-55
    4.4.1 YSH-O5 质量分数对腐蚀速率的影响  50-51
    4.4.2 盐酸浓度对N80 钢片腐蚀速率的影响  51-52
    4.4.3 YSH-O5 在不同酸液中的缓蚀性能对比  52
    4.4.4 高温酸化缓蚀剂YSH-O5 的稳定性实验  52-53
    4.4.5 高温酸化缓蚀剂YSH-O5 的配伍性实验  53-55
第5章季铵盐系列酸化缓蚀剂的性能评价  55-61
  5.1 反应配比对缓蚀效果的影响  55-56
  5.2 母体缓蚀剂QAS 的性能评价  56
  5.3 母体缓蚀剂QAS-1A 与增效剂的复配  56-58
    5.3.1 QAS-1A 与甲醛的复配  56-57
    5.3.2 QAS-1A 与炔醇的复配  57
    5.3.3 分散剂对缓蚀效果的影响  57-58
  5.4 QAS-2 和QAS-3 与炔醇的复配  58-59
  5.5 缓蚀剂YSH-O5 与JAY-01 性能对比  59-60
  5.6 与油田现用酸化缓蚀剂的对比实验  60-61
第6章高温酸化缓蚀剂缓蚀机理研究  61-76
  6.1 极化曲线研究  61-70
    6.1.1 不同缓蚀剂浓度的极化曲线  62-65
    6.1.2 不同酸液浓度的极化曲线  65-66
    6.1.3 高温酸化缓蚀剂吸附等温式  66-70
  6.2 扫描电镜分析  70-73
  6.3 缓蚀机理分析探讨  73-76
    6.3.1 Mannich 系列缓蚀剂缓蚀机理分析  73-74
    6.3.2 季铵盐系列缓蚀剂缓蚀机理分析  74-76
第7章高温酸化缓蚀剂的中试生产与应用试验  76-82
  7.1 YSH-O5 的中试生产工艺  76-77
    7.1.1 曼尼希碱MNX 的合成工艺  76
    7.1.2 YSH-O5 的制备工艺  76-77
  7.2 YSH-O5 的质量标准  77-80
    7.2.1 技术要求  77
    7.2.2 YSH-O5 的检验方法  77-79
    7.2.3 YSH-O5 的检验规则  79-80
    7.2.4 标志、包装、运输与贮存  80
  7.3 YSH-O5 样品采集  80-81
  7.4 现场应用试验  81-82
第8章结论与认识  82-84
参考文献  84-89
致谢  89-90
个人简历、在学期间的研究成果  90-91

高温酸化缓蚀剂研究

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