土库曼斯坦气田集输系统缓蚀剂筛选

来源 :第八届全国腐蚀大会暨第217场中国工程科技论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bin930640
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  土库曼斯坦某气田为典型的中亚酸性气田,其产气量120×104m3/d,天然气中CO2含量约为4.2%,H2S含量为0.3%,凝析油产量28.20 t/d,地层水产量0.5 m3/d,凝析水产量8.4 m3/d,气田水密度1.079g/cm3,总矿化度114582mg/L,含K+和Na+共32772mg/L、Ca2+ 10020mg/L、Mg2+ 912mg/L、Cl70219mg/L、5O42-482.3 mg/L、HCO3-176.9 mg/L.单井的井口压力51.4 MPa,井口温度91.5℃,缓蚀剂加注点设在一级节流阀前,CO2分压约为2.2 Mpa,H2S分压约为0.19Mpa,此外,土国对油气田的环保比较重视,对油田化学品的运输、储存和使用各个环节都有一定的环保要求,因此此次筛选首次增加了缓蚀剂的毒理和环保性能考察.在前期预筛选的基础上,共有8种缓蚀剂(CRO396-1、RN587、CT2-19、CPI、CS2-6、OEM、OED、CT2-19T)参加了正式筛选.首先开展了缓蚀剂与模拟气田水和凝析油的配伍性试验(参照ASTMG170-06标准),包括溶解分散性、乳化倾向性、起泡性试验.实验结果表明,CRO396-1和气田水产生凝絮状不溶物,OED也和气田水有反应;OEM、OED对模拟气田水和凝析油有一定乳化倾向性,RN587、CS2-6、OEM、OED有较强的起泡倾向性.同时还对8种缓蚀剂开展了电化学缓蚀性能筛选,其中CRO396-1、RN587、CPI、CS2-6时,阻抗值较高,表明其缓蚀性能较优.结合配伍性试验比选结果,选择RN587、CPI、CS2-6进行了高压釜模拟工况腐蚀试验,试验参照ASTMG170-06、SY/T5273-2000、GB/T7901-2000标准进行,实验条件为:二氧化碳分压2.2 Mpa,硫化氢分压0.19 Mpa,温度91.5℃,时间72 h;挂片为L360管线钢,实验溶液为模拟气田水,缓蚀剂加注浓度为3mL/L.实验结果为,空白实验挂片腐蚀速率为0.2399 mm/a,加入三种缓蚀剂RN587、CPI、CS2-6后挂片平均腐蚀速率分别为0.0329 mm/a、0.0286 mm/a、0.0395mm/a,均低于0.076mm/a,且无点蚀,可满足该条件的管道防腐要求.其中RN587和CS2-6为水溶性缓蚀剂,闪点分别为:38.9℃、30.0℃,均具较强起泡倾向性,需配和消泡剂使用.CPI缓蚀剂为油溶性,使用生物柴油为溶剂时闪点>60℃,无明显起泡倾向性,该缓蚀剂的LDs0>5000mg/Kg·,LC50>2000mg/Kg,BOD/COD=0.376属于低毒可降解化学品.考虑到现场工况与实验室存在一定差异,RN587、CPI、CS2-6三种缓蚀剂在现场进行了配伍性实验,包括缓蚀剂与现场取样的气田水、凝析油和防冻剂(乙二醇)的溶解分散性、乳化性倾向性、起泡性倾向性测试评估.RN587和CS2-6在气田水中均匀分散,在凝析油中不溶,CPI在凝析油中溶解良好,气田水中部分分散;CS2-6在油水中出现乳化倾向;RN587和CS2-6的起泡性倾向性较强,三者均与乙二醇无反应.
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