塔中Ⅰ号气田井筒和集输管网缓蚀剂研究

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1、摘要塔中Ⅰ号气田属塔里木油田即将大规模投入开发的亿吨级油当量气田，是“西气东输二线”的主力气源之一。塔中Ⅰ气田三井区（TZ62、TZ83、TZ82）均为高温高压井，井底流压高达60MPa，井底温度均在120℃以上。各井区普遍含H2S和CO2，腐蚀环境非常恶劣，针对塔中I号酸性气田CO2、H2S含量相对较高，地层水矿化度高、酸性强，对井筒及地面集输管网潜在腐蚀破坏性强的特点，以油酸和二乙烯三胺为原料，甲苯为携水剂的条件下，利用逐步升温脱水的方法合成咪唑啉，再加入硫脲，合成咪唑啉衍生物，最后通过氯化苄进行季铵化，得到咪唑啉衍生物季铵盐缓蚀剂MZ-3。各步反应反应物的摩尔比最终

2、确定为：油酸：二乙烯三胺：硫脲：氯化苄=1：1.4：1：1.2，环化反应温度为220℃、反应时间为4h。在CO2和H2S/CO2腐蚀环境下，90℃为三种型号管材（P110，P110S，TP110SS）腐蚀的敏感温度点，未添加缓蚀剂情况下，CO2腐蚀环境下，该温度点三种型号管材腐蚀速率为P110E

3、-4，当YU-4缓蚀剂加量为500mg/L时，能有效控制塔中Ⅰ号气田井筒H2S/CO2腐蚀环境下的腐蚀（腐蚀速率<0.076mm/a)；缓蚀剂MZ-3加量在200mg/L时能有效控制塔中Ⅰ号气田井筒地面管网H2S和CO2腐蚀。通过调研并结合塔中Ⅰ气田地面管线的实际情况，确定塔中Ⅰ气田井筒和地面管线的加药工艺。并对生产井进行现场缓蚀剂加药工艺研究及加药经济评价，找到了一种针对塔中Ⅰ号气田经济有效的防腐措施。关键词：酸性气田腐蚀，缓蚀剂，加药工艺，经济评价iResearchonCorrosionInhibitorofWellboreandGatheringPipelineNe

4、tworkinTazhong-1GasFieldYanNing（Oil&GasEngineering）DirectedbyProf.PuChunshengAbstractTazhong-1gasfieldsbelongstoTarimoilfieldwhichiscomingintothedevelopmentoflarge-scalegasfields,anditistheoneofmaingassourceinLineTwoWest-EastGasPipeline.Tazhong-1gasfields(TZ62、TZ83、TZ82)wereHPHTwells,bott

5、omholeflowingpressurewereupto60MPaandbottomholetemperaturewereabove120℃.Andthecorrosiveenvironmentwereverysevere,becauseevery-wellcontainedH2SandCO2.Inviewofthecharacteristicsofcorrosiondestructiveinwellboreandgatheringgatheringpipeline,becauseTazhong-1gasfieldsishighcontentofacidgasCO2an

6、dH2S,formationwatersalinity,strongacidity.Theexperimentusedgradualwarmingofdehydrationsynthesizedimidazolinewhichutilizedoleicacidanddiethylenetriamineasrawmaterialsandtolueneascarryingagent.ThenaddedThioureatosynthetiseimidazolederivatives,andatlastwereceivedimidazolederivativeofquaterna

7、ryinhibitorMZ-3throughbenzylchlorideconvertingquaternaryammonium.Thereactionineachstepthemolarratioofreactantsweredeterminedasfollows:Oleicacid:diethylenetriamine:thiourea:benzylchloridewere1:1.4:1:1.2;andthecyclizatedreactiontemperaturewas220℃,reactedtimewas4h.Inth