新型Schiff碱缓蚀剂的研究进展

综述了Schiff碱缓蚀剂在金属腐蚀与防护领域的研究进展,为Schiff碱作为缓蚀剂的应用提供了实验和理论基础,也为缓蚀剂的进一步开发进行了有益的探索。     

CO2环境下温度和S2-对X60管线钢电化学行为的影响

利用极化曲线和电化学阻抗测试研究了温度和硫离子对X60管线钢CO2腐蚀电化学行为的影响。结果表明,在温度和硫离子交互作用下,随温度的升高腐蚀电流密度不断增大。S2-加入后电极表面生成一层黑色的腐蚀产物膜,随着S2-浓度的升高,腐蚀电位明显负移,腐蚀电流密度呈现下降-上升-下降的趋势,电极过程主要受硫化物生长过程控制。     

新型希夫碱酸化缓蚀剂在不同温度盐酸介质中对N80钢的缓蚀性能

制备了一种新型希夫碱缓蚀剂1-苯基-3-(1-环己胺)-1-丙烯(PCP),通过失重法、动电位极化扫描、电化学阻抗和扫描电镜等方法,研究了其在不同温度下对油套管钢N80钢的缓蚀性能。结果表明,该酸化缓蚀剂对N80钢在盐酸溶液中具有很好的缓蚀性能,属于混合型缓蚀剂,温度对其缓蚀效率的影响较小。     

某高温高压气井油管泄漏试验研究

某高压气井在酸化压裂后的试喷过程中发生特殊螺纹油管接头泄漏,起出后检查发现扭矩台肩部位有大量腐蚀。对该规格油管进行复合载荷条件下的气密封性能试验和耐腐蚀性评价试验。结果证明,在静态载荷作用下,油管气密封和耐腐蚀性能可满足工况要求。应用排除方法分析了台肩面处的摩振腐蚀和复杂应力状态是导致腐蚀的原因,可较好地解释实际腐蚀现象。提出了今后油管特殊接头设计与应用研究的方向,以解决该类腐蚀问题。     

一种新型复配酸化缓蚀剂对N80钢缓蚀性能的影响

为了研究新型复合酸化缓蚀剂对N80钢的缓蚀效果,以喹啉和氯化苄为原料,在不同温度下合成了喹啉季铵盐,并采用静态失重法和动电位极化曲线方法考察Ca2+及Ca2++Cu+的加入对合成的喹啉季铵盐在15%HCl溶液中对N80钢缓蚀效果的影响,并通过扫描电镜分析了N80钢在15%HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,合成的喹啉季铵盐的缓蚀效果随着合成反应温度的升高而增强;Ca2+的加入能有效提高喹啉季铵盐在15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀效果,但是未达到SY/T 5405—1996行业一级标准要求(腐蚀速率3 g/(m2·h));加入不同比例的Ca2++Cu+后,N80钢的腐蚀速率均小于行业一级标准要求;该复配缓蚀剂主要为混合抑制型缓蚀剂,90℃时对N80钢有较好的缓蚀效果,当温度升高到140℃时缓蚀效果并不理想,有点蚀坑出现。     

5-环己基-1,3,5-三嗪-2-硫酮在NH4Cl溶液中对10号钢的缓蚀行为研究

为了减缓加氢裂化过程中碳钢在氯化铵溶液中的腐蚀,开展了相关缓蚀剂的研究,以硫脲、甲醛和环己胺为原料合成了5-环己基-1,3,5-三嗪-2-硫酮,采用红外和¹H NMR对其结构进行了表征;采用失重法和电化学方法考察了其在2%NH₄Cl水溶液中对10号钢的缓蚀性能。结果表明：5-环己基-1,3,5-三嗪-2-硫酮在2%NH₄Cl溶液中对10号钢的缓蚀性能随其添加量的增加而增大,随着温度的升高而降低。电化学分析结果表明该缓蚀剂在温度较低时为混合抑制型缓蚀剂,温度升高后为阴极抑制型缓蚀剂。5-环己基-1,3,5-三嗪-2-硫酮在2%NH₄Cl溶液中与10号钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,且为自发、放热过程。     

超深井钻采工况下钛合金钻杆模拟工况摩擦磨损行为对比研究

钛合金材料由于具有高的比强度,低弹性模量,优异的韧性、疲劳性能和耐蚀性,已经成为深井、超深井及大位移水平井工况环境下钻杆及井下工具的热门候选材料,但超深井钻采工况下钛合金钻杆材料的摩擦磨损性能和磨损机理缺乏研究。本工作在模拟超深井工况通过硬度测试、冲击磨损试验、往复摩擦试验、模拟工况摩擦磨损试验和显微分析手段对3种钛合金钻杆和钢制钻杆的摩擦磨损性能进行对比分析,并对钻采工况下的钛合金钻杆磨损机制进行研究。结果表明,钛合金钻杆耐冲击磨损性能均要低于钢制钻杆材料,特别是在中等频率冲击下钛合金钻杆材料耐冲击磨损的性能最差;在空气中往复磨损试验下,钛合金钻杆的摩擦系数均低于钢钻杆的摩擦系数,当钛合金钻杆与岩石对磨时为典型的磨粒磨损机制、与钢管对磨时为典型的粘着磨损;在模拟工况钻井液条件下,钛合金钻杆的摩擦系数显著低于空气中,而且当钛合金在水基钻井液条件下和岩石摩擦时的摩擦系数最低、耐磨性能最强,这是由于在水基钻井液中更容易形成致密且具有较低摩擦系数的钝化膜所致,建议在使用钛合金钻杆钻井时用水基钻井液,但由于钛合金钻杆在工况下的磨损量仍然大于钢制钻杆,下一步研究应对钛合金钻杆进行表面处理以提高钛...     

喹啉季铵盐酸化缓蚀剂对超级13Cr不锈钢电化学行为的影响

研究了喹啉季铵盐对超级13Cr不锈钢在1 mol/L盐酸溶液中电化学行为的影响,并分析了温度、卤族阴离子类型和浓度对于喹啉季铵盐缓蚀效率的影响及机理。研究表明,喹啉季铵盐属于抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,温度的升高会促进喹啉季铵盐的脱附过程,使其保护作用降低。卤族阴离子协同作用效果的顺序为：I^->Br^->Cl^-。随着I^-浓度的升高,其协同作用效果提高。加入0.005 mol/L以上浓度的KI,喹啉季铵盐的缓蚀率可达99%以上。     

Cu~+对曼尼希碱缓蚀剂缓蚀性能的影响研究

以苯乙酮、苯胺和甲醛为原料合成了曼尼希碱,采用红外光谱和核磁共振氢谱对合成产物结构进行了表征。采用静态失重法考察了合成产物在90℃,15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀性能,并考察了Cu+对合成的曼尼希碱的缓蚀性能的影响。结果表明,单一曼尼希碱对N80钢有一定的缓蚀作用,但不能达到行业标准的要求,Cu+的加入能在很大程度上增强曼尼希碱对N80钢的缓蚀效果,当曼尼希碱与Cu+摩尔比为1时,缓蚀效果最好;Cu+与曼尼希碱复配后,随着复配缓蚀剂添加量的增大,缓蚀剂的缓蚀效果增强。     

超级13Cr不锈钢的临界点蚀温度

采用电化学测试和化学浸泡两种方法,研究了超级13Cr不锈钢的临界点蚀温度,并对其点蚀形貌进行了分析。结果表明,电化学和化学浸泡法测定的超级13Cr钢的临界点蚀温度相差了4℃,主要原因是FeCl3强烈的氧化作用促进了点蚀的发生。化学浸泡法主要适用对比评价几种材料的耐点蚀性能,电化学测试则可准确描述点蚀形成的临界条件。当温度低于临界点蚀温度(CPT)时,材料表面形成孔径小于30μm的点蚀坑,蚀坑处于亚稳态;当温度高于CPT时,为点蚀的发展提供了条件,形成稳定的点蚀。