毕业设计（论文）《评价油田缓蚀剂在二氧化碳容器中的动力学研究论文》.doc

PAGE 0 中国石油大学（华东）毕业论文 外文翻译 评价油田缓蚀剂在二氧化碳容器中的动力学研究 学生姓名： 学 号专业班级：材料科学与工程09-1班 指导教师： 2013年6月18日 评价油田缓蚀剂在二氧化碳容器中的动力学研究 摘要 成膜缓蚀剂被广泛用在石油和天然气生产过程中控制钢的CO2腐蚀。这些抑制剂的性能和保护膜的持久性和/或者再生性有很大关系。在有CO2的存在下，他们的活性机制与动力学之间的关系，我们还是知之甚少的。在本文中，使用旋转圆盘和圆柱电极的情况下，通过极化曲线和交流阻抗，我们可以得到一些对于这一机制有很大影响的因素。我们对于巴西国家石油公司和巴西石油公司运用的市售的成膜缓蚀剂的性能做了评价和估计。研究结果表明，该缓蚀剂的效率取决于缓蚀剂的残余浓度和它作用的水动力条件。阻抗图提供了关于对增长、稳定、缓蚀剂膜的恶化的很多信息。 关键词：二氧化碳，阻抗，抑制剂，腐蚀，缓蚀机理。 引言 对于石油井穿孔相关操作系统面临的腐蚀问题，主要原因是来自易于生产天然气和石油产品中所到来的大量的水中所罕有的CO2和H2S气体等一些杂质。CO2腐蚀是一个复杂的过程，它的特点是由坑破坏石油的开采和运输系统如管道及相关设备所决定的。这种腐蚀机制我们了解的还是很少，对其知之甚少。成膜剂已经被广泛的用于控制中腐蚀的过程中。 作为抑制剂的作用下发展成膜吸附在金属表面的有机膜，他们的性能和这种保护膜的持久性和再生性从本质上有很大的联系，并且是在该系统积极地正常运作的条件下提交的。对于这件事，CO2浓度，温度，特别是水动力条件在这些物质的作用机制中发挥重要作用。 我们通过使用不同的动态测试和检查程序已经做了大量的工作来评估缓蚀剂在CO2介质中的效率。通过模拟水动力场的情况下，这些测试的目的（流动循环，喷射撞击等）是筛选抑制剂。资格和选择基本上是由腐蚀率测定了。失重法和电化学直流和交流的方法已被广泛用于确定腐蚀速率，有时是以一个错误的方式，正如在有些文献中报道的那样。然而，该缓释机制还是没有获得足够的重视，并且我们对它的了解也很是不足。 本研究最初的提出是因为用于来评价一种在巴西石油公司，巴西国家石油公司的商业成膜缓蚀剂的性能的系统。阻抗和稳态极化曲线是通过饱和CO2介质来测量的。旋转圆盘电极和圆柱分别被用来模拟层流和湍流。当电导率很低的时候，二电极的电池也需要进行测量。最终的目的是实现少经验的适用条件油田电影通过更好的洞察机制形成的抑制剂的腐蚀抑制剂。 实验 材料和方法： 在这项工作中使用的碳钢API型slx-gr60。腐蚀性介质是由双蒸馏水和1%NaCl 的溶液，饱和的CO2。在CO2饱和后，这两种解决方案的pH值为3.9。市售的成膜剂（多胺）大多来自于巴西国家石油公司，他们的应用浓度一直都是100ppm左右。 试验程序： 对于腐蚀试验，我们用两种方法进行测量。 A，三电极测量。这个经常通过用400ml的量筒来做的。在这种电池的工作电极有两种类型：（i），旋转盘（RDE）;(ii)，旋转圆筒（RCE）.这些电极就是前面已经提到过的钢片，被插入在环氧的暴露区域对应的是0.27cm2为筒盘和2.58cm2气缸。在测试溶液中浸泡之前，暴露的表面需要用1500级别的砂纸进行打磨。在试验溶液浸泡前，我们需要将电极放在一个集中的抑制剂溶液中浸泡十分钟以此来形成预成膜。负极是铂的圆柱形网格。参比电极是由饱和硫酸汞（SSE）或饱和甘汞组成，他们分别用来测量测量双蒸馏水或氯化钠溶液。 在恒电位情况下，我们通过使用omnimetrapc05恒电位仪来记录电流—电位曲线。作为测试液中浸泡时间的函数，电化学阻抗测量是在7mV的幅值和频率范围10KHz和2.5MHz的开路电位进行的。用于此目的的仪器进行频率响应分析仪 schlumberger Solartron 1170和恒电位仪omnimetra pc01连接到电脑。 B,两个电极的测量。施工规范及这类电极的详细特征在其他地方发表的。在这项工作中，在相同的钢上面提到的，电极包括两个平行的盘板，每一个都有38.5cm2区域。板与板之间的距离是一微米的可控调节。 结果与讨论 固定的结果： 该缓蚀剂膜的持久性是在含CO2介质中的评估的，使用（RCE）和（RDE）作为动力ftow条件和抑制剂的残余浓度的函数。随着旋转速度（RCE）前拍的结果，在双蒸馏水/二氧化碳系统改变了电化学反应，在图所示的方式。1，没有缓蚀剂（图一【A】）:在高的旋转速度，电流的值的增加可能是由于在厚度的减少，甚至完全去除的前膜形成导致的。然而，随着添加缓蚀剂，在这种行为倾向进行了验证反演（图表一【B】）。这一事实表明，膜的再生过程是由流速的增加而提高.在NaCl 1% /二氧化