凯利清洗油气田高效缓蚀剂技术取得突破

       加强基础研究是提高我国原始性创新能力、积累智力资本的重要途径,是跻身世界科技强国的必要条件,是建设创新型国家的根本动力和源泉。日前,在油气工业 腐蚀与防护领域,由北京化工大学赵景茂教授带领的课题组完成的科研项目“含CO2油气田高效缓蚀剂防腐蚀技术”,顺利通过了国家有关部门的鉴定,鉴定委员 会一致认为该项目成果整体技术达到了国际先进水平。

 

                                                                                                

        该项目在长期研究缓蚀剂作用理论的基础上,将科研成果转化应用的一项十分成功的案例。该项目在研究期间,曾得到了国家自然科学基金的大力支持。

       CO2腐蚀是油气工业中最常见的一种腐蚀类型,其腐蚀后果也相当严重。如在我国上世纪80年代,华北油田的三口高产油井,仅生产18个月时间,就因严重 CO2腐蚀而相继报废,造成直接经济损失上千万元;美国的利特尔克里克油田采用CO2驱采油技术,就因没有意识到腐蚀问题,导致5个月后油井套管就发生了 严重腐蚀穿孔。

       使用缓蚀剂可以有效控制CO2的腐蚀。然而,我国缺少高效的CO2缓蚀剂产品,海上石油平台使用的缓蚀剂主要由国外生产商控制。赵景茂教授针对这一问 题,多年前就开始研究缓蚀剂作用机理,尤其是深入、系统地研究了咪唑啉衍生物的分子结构与缓蚀效果之间的关系,阐述了烷基链、侧链和液体流速对缓蚀效果的 影响,在确定缓蚀剂主体成分的基础上,研究了咪唑啉缓蚀剂与其他物质之间的协同作用机理,发现咪唑啉与苯甲酸钠等其他两种物质具有缓蚀协同效应,并提出了 缓蚀剂在金属表面上的双层膜和两步吸附模型。

       这些研究成果在《电化学学报》、《腐蚀科学》等国际著名刊物上得到发表,引起了学界广泛关注。课题组在此基础上,研制出了两种高效的抑制CO2腐蚀的缓 蚀剂,并在大庆油田和渤海油田进行了应用。其中大庆油田徐深气田30口气井投加缓蚀剂后,腐蚀速率控制在0.03mm/a左右,缓蚀率可以达到90%以 上,有效解决了该气田CO2腐蚀问题,四年来累计为气田减少腐蚀损失近亿元,还有效保证了气田的安全生产。在渤海油田生产系统和注水系统的应用表明,其缓 蚀效果已超过了国外著名厂商的药剂水平,而其价格比国外的降低了30%左右,每年可节约药剂费用约200万元。