空气泡沫驱缓蚀剂的研制与应用

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｉｒｆｏａｍ ｆｌｏｏｄｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒ，ｗｈｉｃｈｉｓｍａｄｅｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄｉｍｉｄａｚｏｌｉｎｅ，５００ｍｇ／Ｌｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｓ ｐｈａｔｅｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄａｎｄｄｉａｍｉｄｅ（ｅａｃｈ２０％），ｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｉｎｊｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ． Ｆｉｅｌｄｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｓｔｒｉｎｇｃａｎｂｅｒｅｄｕｃｅｄｆｒｏｍ ０．３４５４ｍｍ／ａｔｏ ０．０５９３ｍｍ／ａｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｉｒｆｏａｍ ｆｌｏｏｄｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒｆｏａｍ ｆｌｏｏｄｉｎｇ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒ；ｏｘｙｇｅｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎ
摘 要：以改性咪唑啉、有机磷羧酸、联胺（各为 ２０％）等为原料研制的空气泡沫驱缓蚀剂可有效防止注入系统腐 蚀。现场试验结 果 表 明，使 用 ５００ｍｇ／Ｌ研 制 的 空 气 泡 沫 驱 缓 蚀 剂，可 使 管 柱 的 腐 蚀 速 率 由 不 加 药 剂 时 的 ０．３４５４ｍｍ／ａ降低到 ０．０５９３ｍｍ／ａ。 关键词：空气泡沫驱；腐蚀；驱油；缓蚀剂；氧腐蚀 中图分类号：ＴＱ０７９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－３２０６（２０１９）０１－０１４０－０５
空气泡沫驱是近年来发展起来的一种提高原 油 采 收 率 的 新 技 术 ，既 具 有 传 统 的 注 气 作 用 ，又 能 够防止 气 窜、控 制 流 度、增 加 驱 油 效 率 和 波 及 系 数，大幅度 提 高 油 藏 的 采 收 率。但 空 气 泡 沫 中 存 在 Ｏ２、ＣＯ２等组分，注入井筒后可加剧注采系统注 入管线、井下 管 柱、套 管 及 地 面 设 备 腐 蚀 。 ［１３］ 针 对此问题，在 空 气 泡 沫 驱 实 施 过 程 中 开 展 了 从 加 注环空保 护 液、使 用 防 腐 涂 料、长 寿 环 空 封 隔 器、 地面安装减氧装置及电化学保护等化学及物理方 法防止腐蚀 的 研 究，使 空 气 泡 沫 驱 注 入 系 统 腐 蚀 严重的问题得到了一定的控制。长庆油田分公司 第三采油厂 五 里 湾 空 气 泡 沫 驱 试 验 区 块，迄 今 为 止共实现 １５口井的规模注入试验，其间对试验井 组共检串 １０井次，８口井因腐蚀严重全井更换管 柱，２口井部分更换管柱。为了全面了解空气泡沫
第 ４８卷第 １期 ２０１９年 １月
应 用 化 工 ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２０１９
空气泡沫驱缓蚀剂的研制与应用
曹瑛１，饶天利１，李志坪１，宋文皎１，陈超灵１，罗军１，王硕２，刘祥２
（１．长庆油田分公司第三采油厂，宁夏 银川 ７５０００６；２．西安石油大学 化学化工学院，陕西 西安 ７１００６５）
第 １期
曹瑛等：空气泡沫驱缓蚀剂的研制与应用
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图 １ 腐蚀评价装置示意图 Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍ ｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ
１．２ 实验方法
将配制的腐蚀介质（水质见表 １）加入到储液
罐，在压力容器中安装好实验挂片，密封高压容器，
连接好实验装置，检查装置的气密性。通入 Ｎ２置换 高压容器中的空气后，关闭排气阀门。然后分别调
整 Ｏ２、Ｎ２和 ＣＯ２气体流量，使混合气体组成达到设 定要求。开启平流泵，使泡沫液与混合气体在泡沫
发生器按设定比例混合，产生空气泡沫，产生的空气
泡沫从装挂片的压力容器上端进入、下端流出，同时
加热恒温容器至设定温度。待温度和压力达到设定
温度和压力 １ｈ后，关闭压力容器两端阀门，停止通
收稿日期：２０１８０４１７ 修改稿日期：２０１８０６１１ 基金项目：陕西省科技厅工业领域一般项目（２０１７ＧＹ１７９） 作者简介：曹瑛（１９７１－），女，陕西西安人，工程师，主要从事油田提高采收率研究。电话：１３８９５３１６２７５，Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｙ５＿ｃｑ
＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ 通讯联系人：刘祥（１９６３－），教授，主要从事油田应用化学研究。电话：１３６０９１５８０６９，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｘｈｘ＠ｘｓｙｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｆｉｅｌｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｉｒｆｏａｍ ｆｌｏｏｄｉｎｇｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒ
ＣＡＯＹｉｎｇ１，ＲＡＯＴｉａｎｌｉ１，ＬＩＺｈｉｐｉｎｇ１，ＳＯＮＧＷｅｎｊｉａｏ１， ＣＨＥＮＣｈａｏｌｉｎｇ１，ＬＵＯＪｕｎ１，ＷＡＮＧＳｈｕｏ２，ＬＩＵＸｉａｎｇ２
１．１ 药品与仪器 有机磷酸（ＯＰＡ）、有机磷羧酸（ＯＰＣＡ）、多功能
有机磷酸（ＭＯＰＡ）、改性咪唑啉 （ＭＭＬ）、油酸基咪 唑啉 季 铵 盐 （ＯＭＬＱＳ）、十 六 烷 基 咪 唑 啉 季 铵 盐 （ＣＭＬＱＳ）均为工业品；Ｊ５５钢片，山东省阳信县盛鑫 科技有限公司。
空气泡沫驱腐蚀评价装置，自制（由储液罐、平 流泵、气 源、泡 沫 发 生 器、压 力 容 器、恒 温 箱 等 组 成）。

驱试验区块 管 线 的 腐 蚀 情 况，实 验 对 具 有 代 表 性 的柳 ７２６４试验井开展了腐蚀物分析、主要因素对 腐蚀影响和 腐 蚀 机 理 研 究，开 展 空 气 泡 沫 驱 缓 蚀 剂的研制和 现 场 应 用 试 验，对 空 气 泡 沫 驱 注 入 系 统防腐具有理论和实际应用价值。
１ 实验部分
（１．ＴｈｅＴｈｉｒｄＯｉｌＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＰｌａｎｔ，ＣｈａｎｇｑｉｎｇＯｉｌｆｉｅｌｄＢｒａｎｃｈＣｏｍｐａｎｙ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５０００６，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）