咪唑啉类缓蚀剂抑制钻具腐蚀的实验研究

郑家燊 李晓光 赵景茂

华中理工大学金属腐蚀与防护教研室, 石油天然气总公司科技发展部和华中理工大学合办油田腐蚀与防护研究室, 中国腐蚀与防护学会, 中国缓蚀剂专业委员会, 武汉市腐蚀与防护学会 大庆自备电厂 中原油田设计院

本文应用滚轮失重法、动电位扫描技术、扫描电镜和能谱分析等手段,研究了咪唑啉类等有机缓蚀剂在低固相、无固相泥浆和受H2S污染的泥浆中,对20号钢和N-80钢的缓蚀作用,并对H2S污染的低固相泥浆性质、硫化铁成膜机理和缓蚀剂的缓蚀机理进行了研究。结果表明,咪唑啉类缓蚀剂对钻具氧腐蚀有一定的抑制作用,与磷酸酯、苯骈三氮唑钠等缓蚀剂复配使用时,能大大降低低碳钢的腐蚀速度。在含硫泥浆中,对H2S腐蚀抑制效果较好,加入1000mg/L以上咪唑啉缓蚀剂时,低碳钢的腐蚀速度降低到1mm/y以下,缓蚀效率达到70~80%。电化学研究表明,这类缓蚀剂能够强烈抑制金属的阳极过程。试验还发现,在一定条件下,N-80钢在含硫泥浆中能够生成一层光亮、致密的硫化铁保护膜,加入缓蚀剂后,则阻止了这层膜的生成。

10.3969/j.issn.1000-7393.1990.06.005