OT-11型泡沫排水劑與X36井油套管的腐蝕評價實驗
更新時間:2020-08-11 22:23:54
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1、實驗?zāi)康?/strong>
評價川X北氣礦X36井空白水樣和該水樣與OT-11型泡沫排水劑混合后的水樣對油套管材的腐蝕情況。在本次實驗過程中分別用與油套管材質(zhì)相同的鋼片進(jìn)行室內(nèi)靜態(tài)腐蝕實驗(按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),根據(jù)鋼片實驗前后質(zhì)量差,計算腐蝕速率。2、實驗水樣、藥劑及鋼片
1.1. XX作業(yè)區(qū)X36井水樣:
2008年3月21日從X36井現(xiàn)場取回的水樣,水樣為黃色液體。
1.2. 藥劑
OT-11型泡沫排水劑 (液體,以下簡稱OT-11)
1.3. 實驗鋼片
NT-80SS管材,密度為7.66g/cm3(以下編號為A型)
3、實驗項目及方法
1.1實驗儀器
a. 電熱恒溫水浴鍋 一臺
b. 電子天平,精度0.01g 一臺
c. 溫度計,精度0.2℃ 一支
d. 廣口瓶,500ml 五個
e. 秒表 一支
f. 分析天平,精度0.0001g 一臺
g. 干燥器 一個
h. 游標(biāo)卡尺 一支
i. 電吹風(fēng) 一個
1.2實驗藥品
a. 無水乙醇(分析純)
b. 石油醚,沸程60-90℃(分析純)
c. 緩蝕酸去膜液(稱取6g硫酸,10g洗滌劑,10gUT2-1水溶性緩蝕劑,274g水)
2. 實驗方法:
2.1實驗前鋼片的處理:
2.1.1 鋼片加工打磨好后,測量鋼片的長、寬、高,計算出其表面積并做好記錄。
2.1.2 鋼片脫脂:將測量后的鋼片用粗濾紙或紗布擦去油污,放入盛有沸程為60-90℃石油醚的燒杯中,用脫脂棉除去鋼片表面的污物,并連續(xù)清洗兩次。
2.1.3 鋼片脫水:經(jīng)脫脂處理的鋼片,用無水乙醇浸泡5分鐘,進(jìn)一步脫脂及脫水。
2.1.4 干燥:取出鋼片用清潔綢子擦試,同時用冷風(fēng)吹干,放入干燥器中干燥1-2小時。
2.1.5 稱量:將干燥后的鋼片用******度為0.0001g的分析天平稱量,稱準(zhǔn)至0.0001g,用工業(yè)濾紙包裝,并在濾紙上標(biāo)明鋼片的編號,放入干燥器中保存、備用。
2.1.6腐蝕介質(zhì)配制及鋼片安裝:
稱取500gX36井水樣于1000ml廣口瓶中, 將已稱量的四片鋼片用腐蝕掛鉤懸掛在廣口瓶里,使下面兩片鋼片******浸泡在500g溶液中(此樣為液相空白腐蝕),上面兩片鋼片懸掛在液面上方(此樣為氣相空白腐蝕),鋼片之間以及鋼片與廣口瓶之間相互分開。將廣口瓶密封后放在電子恒溫水浴鍋預(yù)熱并恒溫在75±10C,靜置72小時后取出。
用同樣的方法測試:OT-11在X36井水樣中濃度為1%時,氣液兩相對鋼片的腐蝕情況。氣相掛片是先將試片在含1%OT-11 稀釋液中(用清水稀釋的)侵泡10分鐘取出掛在試瓶中。
3.2 實驗后鋼片的處理:
3.2.1 清洗:將廣口瓶里的鋼片取出用清水沖洗掉腐蝕液和腐蝕物,用醫(yī)用紗布擦干。
3.2.2 酸去膜:將擦干的鋼片放入去膜液中浸泡5分鐘,同時用脫脂棉輕拭鋼片表面腐蝕產(chǎn)物。
3.2.3 清洗脫水:從緩蝕酸去膜液中取出鋼片,立即用清水沖去表面殘酸,并迅速用醫(yī)用紗布擦干,放入無水乙醇中浸泡5分鐘,進(jìn)行清洗脫水。
3.2.4 脫脂去污:將脫水后的鋼片移入石油醚的燒杯中清洗一次脫脂,取出鋼片放入無水乙醇中再次脫脂、脫水。
3.2.5 干燥:取出鋼片用清潔綢子擦拭,并用冷風(fēng)吹干,放入干燥器中干燥1~2小時。
3.2.6 稱量:將干燥后的鋼片用******度為0.0001g的分析天平稱量,稱準(zhǔn)至0.0001g。
四、 腐蝕速率結(jié)果計算:
F = C·△G/(S·t·ρ)
式中 F — 腐蝕速率,mm/a
C — 換算常數(shù),其值為8.76×104
△G — 鋼片實驗前、后質(zhì)量之差,g
S — 鋼片表面積,cm2
t — 腐蝕時間,h
ρ — 材質(zhì)密度,g/cm3
五、測試結(jié)果:
表1 NT-80SS管材腐蝕實驗數(shù)據(jù)
時間 | 腐蝕液 | 鋼片編號 | 表面積 (cm2) |
實驗前質(zhì)量(g) | 實驗后質(zhì)量(g) | 質(zhì)量差 (g) |
腐蝕速率 (mm/a) |
平均腐蝕速率 (mm/a) |
72小時 |
X36井水樣對鋼片的腐蝕(液相空白) | A114 | 6.8515 | 4.8945 | 4.8872 | 0.0073 | 0.1661 | 0.1685 |
A015 | 7.2985 | 4.9037 | 4.8957 | 0.0080 | 0.1709 | |||
X36井水樣對鋼片的腐蝕(氣相空白) | A116 | 6.8173 | 4.8693 | 4.8653 | 0.0040 | 0.0914 | 0.0704 | |
A149 | 8.2040 | 6.8064 | 6.8038 | 0.0026 | 0.0494 | |||
OT-11在X36井水樣中占1%時對鋼片的腐蝕(液相) | A101 | 6.8277 | 4.9033 | 4.8967 | 0.0066 | 0.1507 | 0.1682 | |
A105 | 6.8012 | 4.8135 | 4.8054 | 0.0081 | 0.1857 | |||
OT-11在X36井水樣中占1%時對鋼片的腐蝕(氣相) | A107 | 6.8368 | 4.8766 | 4.8739 | 0.0027 | 0.0615 | 0.0707 | |
A025 | 6.7911 | 4.7360 | 4.7325 | 0.0035 | 0.0800 |
從以上實驗可以看出:OT-11型泡沫排水劑按1%濃度與X36井地層水混合后所做的靜態(tài)腐蝕實驗,其氣相和液相的年腐蝕速率與X36井空白水樣的年腐蝕速率基本一致,說明OT-11型泡沫排水劑對油套管材沒有什么影響,不會加劇油套管的腐蝕。
成都鈉鎂化學(xué)
第三實驗室