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作者：王健中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

碳钢是石油和天然气工业最常用的管道结构材料,然而碳钢本身在CO环境中极易发生腐蚀。同时,随着国内油田进入开采后期以及CO驱油技术的应用推广,采出原油的含水量及CO含量大大增加,给油田集输系统的腐蚀控制带来了新的挑战。因此,研究... 详细信息

碳钢是石油和天然气工业最常用的管道结构材料,然而碳钢本身在CO环境中极易发生腐蚀。同时,随着国内油田进入开采后期以及CO驱油技术的应用推广,采出原油的含水量及CO含量大大增加,给油田集输系统的腐蚀控制带来了新的挑战。因此,研究碳钢在油水交替润湿环境中的CO腐蚀机理具有重要的现实意义。本文通过设计组装的油水交替润湿腐蚀试验装置,实现对地面集输系统中实际工矿的实验室模拟,提出一种用于油水交替润湿环境下的新型缓蚀剂评价方法;通过研究原油粘度、SEC-A缓蚀剂对碳钢CO腐蚀的影响,揭示了碳钢在油水交替润湿环境中的缓蚀机理。在油水交替润湿环境中,原油对碳钢的缓蚀性能主要由油品粘度决定。在0.04Pa·s-0.05 Pa·s之间,原油存在临界粘度值。当原油粘度低于临界粘度值时,原油的缓蚀性能良好;当原油粘度高于临界粘度值时,原油的缓蚀性能急剧降低;当原油粘度在低于或高于临界粘度值范围内变化时,原油的缓蚀性能变化不大。当油相为轻质原油时,SEC-A缓蚀剂在油水交替润湿环境中的缓蚀率大大增加,缓蚀剂分子会在碳钢表面形成缓蚀剂分子层,与原油缓蚀起协同作用,促进轻质原油在金属表面成膜,极大提高缓蚀率,减缓碳钢腐蚀。

关键词：碳钢油水交替润湿 CO2腐蚀原油粘度缓蚀剂

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油水交替环境中咪唑啉对CO_(2)腐蚀的抑制作用研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第3期44卷 707-715页

作者：欧阳嘉露王茜茜韩霞王子明厦门大学材料学院海洋材料腐蚀防护研究中心厦门361005 中石化石油工程设计有限公司东营257026

通过添加两类典型油溶性和水溶性咪唑啉缓蚀剂,检验了其在油水动态润湿环境中对碳钢CO_(2)腐蚀的抑制效果。研究表明,水溶性咪唑啉的缓蚀效果优于油溶性咪唑啉,其缓蚀效果差异主要源于油水界面行为的改变。油溶性咪唑啉分子通过增强油... 详细信息

通过添加两类典型油溶性和水溶性咪唑啉缓蚀剂,检验了其在油水动态润湿环境中对碳钢CO_(2)腐蚀的抑制效果。研究表明,水溶性咪唑啉的缓蚀效果优于油溶性咪唑啉,其缓蚀效果差异主要源于油水界面行为的改变。油溶性咪唑啉分子通过增强油相中自修复作用来提高缓蚀效果;水溶性咪唑啉分子可以有效抑制油水界面水滴的形成和长大等过程,减弱CO_(2)对油膜的破坏作用,增强动态润湿缓蚀效果。

关键词： CO_(2)腐蚀咪唑啉类缓蚀剂油水交替润湿

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基于润湿调控的管道多相流腐蚀防护技术

基于润湿调控的管道多相流腐蚀防护技术

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第十一届全国腐蚀与防护大会

作者：王子明李越宋光铃厦门大学材料学院海洋材料腐蚀防护研究中心

近年来,作为顺利推动"碳捕集、封存与驱油"、"深海油气开发"等国家重大油气工程的关键保障技术,多相流管道腐蚀防护得到越来越多的关注。自20世纪70年代,工业界开始探索利用原油自身缓蚀作用进行腐蚀防护的技术方法。然而,时至今日尚未... 详细信息

近年来,作为顺利推动"碳捕集、封存与驱油"、"深海油气开发"等国家重大油气工程的关键保障技术,多相流管道腐蚀防护得到越来越多的关注。自20世纪70年代,工业界开始探索利用原油自身缓蚀作用进行腐蚀防护的技术方法。然而,时至今日尚未形成经济有效的技术策略。首先,我们总结过去几十年间形成的基于流动管理策略的腐蚀防护方法及其局限性。其次,简要介绍近几年我们在油水交替润湿腐蚀模拟方面的认识和取得的进展。在此基础上,提出利用油水润湿行为调控实现管道腐蚀防护的技术策略。润湿调控（Wetting Manipulation）防腐策略主要包括:（1）流体输送模式调控和（2）碳钢储油表面设计等两方面。与以往管道油水混输模式不同,油水顺序输送在流程中引入分离设备和自动切换泵设备实现油水段塞交替进入集输管道,为减缓管道底部腐蚀提供了有效方案,已初步利用大型环路模拟实验验证其可行性。为获得最佳原油缓蚀效果,将预先形成的腐蚀产物膜转变为储油表面,在水相通过时间内确保碳钢储油表面处于油膜稳定保护状态,实现油水交替润湿条件下碳钢表面的长效防护。我们以FeCO3/FeO混合型腐蚀产物为例,研究了油水交替条件下碳钢储油表面长效防护的临界条件;同时,初步研究了流动条件下碳钢储油表面的失效机制。以上研究结果表明,通过油水润湿行为调控可以最大程度上抑制管道腐蚀,为多相流腐蚀防护提供新思路和可行的实践方案。

关键词：多相流腐蚀油水交替润湿储油表面腐蚀防护

来源： cnki会议评论

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油水混输体系中缓蚀剂的评价方法

油水混输体系中缓蚀剂的评价方法

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第十九届全国缓蚀剂学术讨论及应用技术经验交流会

作者：韩霞王子明王健中石化节能环保工程科技有限公司中国石油大学(北京)

通过设计组装油水交替润湿装置,建立了缓蚀剂在油水混输介质中的一种电化学测试方法,主要以分段极化为基础,建立分段极化曲线,通过塔菲尔外推法,求出添加缓蚀剂前后的腐蚀电流密度,进而求得该缓蚀剂的缓蚀率;通过试验证实,该评价方法具... 详细信息

通过设计组装油水交替润湿装置,建立了缓蚀剂在油水混输介质中的一种电化学测试方法,主要以分段极化为基础,建立分段极化曲线,通过塔菲尔外推法,求出添加缓蚀剂前后的腐蚀电流密度,进而求得该缓蚀剂的缓蚀率;通过试验证实,该评价方法具备可行性,研究了当油相为轻质原油时,油水交替润湿条件下,SEC-1系列缓蚀剂对碳钢腐蚀的影响,实现了油水交替润湿环境下缓蚀剂的快速评价。

关键词：油水混输体系油水交替润湿缓蚀剂快速评价

来源： cnki会议评论

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