铁离子对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS—A)缓蚀性能的影响.pdf

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1、2013年7月西安石油大学学报(自然科学版)Ju1．2013第28卷第4期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)VoI．28No．4文章编号：1673-064X(2013)04-0103-04铁离子对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS—A)缓蚀性能的影响李海娟，刘志杰，王家祥，邹巧育(西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065)摘要：采用单因素实验，运用静态失重法考察Fen含量对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS—A)缓蚀性能的影响．还考察了N80钢

2、片在具有Fe¨的HC1溶液中的腐蚀速率随盐酸质量浓度和缓蚀剂质量分数的变化规律．结果表明：Fe“对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS—A)有一定的影响，随着Fe¨含量的增大腐蚀速率增大；随着缓蚀剂质量分数的增大腐蚀速率减小；随着盐酸质量浓度的增大腐蚀速率增大．根据实验结果，初步探讨了Fe¨对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS—A)缓蚀性能的影响机理．通过电镜扫描和能谱分析，证实了Fe“对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS—A)缓蚀性能的影响．关键词：曼尼希碱；缓蚀剂；缓蚀性能；Fe”；静态失重法中图分类号：TE39文献标识码

3、：A油气井酸化是油田常用的增产措施之一l1J．一1实验部分般采用15％以上的工业盐酸进行酸化，但酸液注入地层会对管线、井柱、套管等产生强烈的腐蚀作用，1．1实验仪器及试剂还会对地层造成潜在的伤害J．在酸液中添加缓蚀CS350电化学工作站(武汉科思特仪器有限公剂是解决设备腐蚀的重要措施．缓蚀剂的作用受司)；JSM一6390扫描电镜(13本电子JEOL)．曼尼多方面因素的影响，如金属种类、温度、压力、酸型、希碱型酸化缓蚀剂(FHS—A)，实验室提供；盐酸，酸液浓度及其他缓蚀添加剂等．长期以来人们对分析纯；六水合

4、三氯化铁，分析纯；无水乙醇，分析这些影响因素做了大量的研究，并通过一些方法减纯；N80钢片：C4．52％，Si1．07％，Fe94．41％．小其对缓蚀剂性能的影响．但有关Fe¨对曼尼希碱1．2实验方法型盐酸缓蚀剂(FHS—A)缓蚀性能的影响研究报道采用静态失重法作为评价铁离子对曼尼希碱型较少．曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS—A)[53是一种酸化缓蚀剂(FHS—A)缓蚀性能影响的主要方法．耐高温、低毒、环保型酸化缓蚀剂，由于其缓蚀性能1．2．1基材N80钢片的预处理先用滤纸将N80良好，近年来在酸化作业中大量使

5、用．现场应用钢片擦净，然后放人石油醚中，用脱脂棉除去表面的发现，工业盐酸中的杂质Fe¨对曼尼希碱型盐酸缓油脂．取出后用砂纸打磨光滑，水洗后放入无水乙醇蚀剂(FHS—A)的缓蚀效果有明显的影响．本文通中脱水，取出挂片放在滤纸上并用冷风吹干后用滤纸过室内实验研究了Fe¨对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂包好，放人干燥器中，放置1h称量，精确到0．1mg．(FHS—A)缓蚀性能的影响，分析了影响机理．1．2．2测试表征方法缓蚀剂的腐蚀速率评价参照SY／T5405—1996(酸化用缓蚀剂性能试验方法收稿日期：2013-02—1

6、5基金项目：西安石油大学全日制硕士研究生创新基金资助(编号：2012cx110724)作者简介：李海娟(1986一)，女，硕士研究生，主要从事油田化学剂方面的研究．E—mail：slihaijuan@126．com．-——104．-——西安石油大学学报(自然科学版)及评价指标》中的静态失重法进行．将上述处理好加，N80钢片的腐蚀速率迅速增大．这可能是由于的挂片，放人广口瓶缓蚀介质中，其中曼尼希碱型缓Fe¨的氧化作用使得腐蚀速率增大，过程如下：蚀剂(FHS—A)质量分数为1．0％，工业盐酸15％，2Fe¨+V

7、e(基体金属)_3Fe¨．90℃下恒温4h．取出挂片，放入石油醚中，用脱脂阳极反应Fe—Fe“+2e，棉除去表面油脂，水洗后放人无水乙醇中脱水，取出阴极反应Fe"+eFe“．挂片放在滤纸上用冷风吹干后用滤纸包好，放入干在一定的Fe¨存在时，钢片上的Fe(基体金燥器中，放置1h称量，精确到0．1mg．腐蚀速率用属)会被氧化成Fe“，使得腐蚀速率增大．也可能是公式由于Fe¨与曼尼希碱的配位作用，由于曼尼希碱中含有0和N等元素可以和Fe¨形成配合物，致使酸=性介质与金属表面接触，影响了缓蚀剂的缓蚀性能．计算．式中

8、：m。、m分别为试片腐蚀实验前后的质量，2．2缓蚀剂加量的影响g；S为试片的表面积，m；为腐蚀时间，h；V为试片在温度90℃、时间4h、缓蚀介质总体积500的腐蚀速率，g·in一·h～．mL、盐酸质量分数15％的条件下，通过实验测试运用电化学方法、电镜扫描等方法对被腐蚀的N80钢片在不同缓蚀剂加量(不加铁和加铁)时的N80钢片表面进行分析．根据实验结果，进一步探讨腐蚀速率，实验结果如图2所示．铁离子对曼尼希碱型酸