Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
Смеси БА-6 и ПКУ с уротропином в 30-ной НС1, содержащей пенообразователи, обладают сннергетическим действием, в 1,5—2 раза усиливая ингибиторный эффект. При этом синергетический эффект больше для смесей БА-6 с уротропином, чем для ПКУ. В растворах с дисолваном смеси более эффективны,, чем в растворах с ОП-10.
Еще большим защитным действием эти смеси обладают, если в солянокис-лотные растворы ввести ионы брома. Ингибиторный эффект смеси БА-6 с уротропином и КВг в растворах 30 %-ной НС1 с дисолваном значительно возрастает и приближается к ингибиторному эффекту в растворах 30 %-ной НС1„ не содержащей дисолваиа. Важно отметить, что абсолютные потери металла
123
ТАБЛИЦА 63. ЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНГИБИТОРОВ ПО ОТНОШЕНИЮ СТАЛИ 20 В ПЕНАХ 30% НС1 С ДИСОЛВАНОМ И ОП-10 ПРИ 20+1 "С [201 ] •
Концентрация добавки, %
НС1 аэрированная -Лена НС1, 30 с ОП-10, 0,3 То же + добавка:
ПКУ-М, 1,0
ПКУ-М, 1,5
БА-6, 0,2
БА-6, 0,8
ПКУ-М, 1,0 + уротропин, 1,0+ КВг, 0,1 БА-6, 0,8+ уротропин, 1,0+ КВг, 0,1 Пена НС1, 30 с дисолваном. 0,3 То же + добавка: БА-6, 0,2 БА-6, 0,8
БА-6, 0,8 + уротропин, 1,0+ КВг, 0,1
35,5
230 342 543
в присутствии этих смесей имеют небольшие значения и не превышают 0,8 г/(см2-ч). Таким образом, введение КВг в какой-то степени нивелирует отрицательное действие пенообразователей, увеличивая адсорбцию ингибитора на поверхности стали, и соответственно их защитное действие, Смеси КВг также как и смеси БА-6 и ПКУ-М с уротропином более эффективны в растворах с дисолваном, чем с ОП-10.
В пенах (табл. 63) в целом наблюдаются те же закономерности, что и в движущихся солянокислотных растворах, хотя защитное действие ингибиторов в них несколько ниже, чем в движущихся растворах. Наиболее эффективно замедляет растворение стали в пенах смесь БА-6 с уротропином и бромидом калия; абсолютная скорость растворения в присутствии их не превышает 0,41 г/(см2-с). Неплохо защищает также и один ингибитор БА-6, скорость кор-
розии в присутствии которого не превышает 0,6 г/(м2
БА-6 и его смеси
рекомендованы для защиты оборудования при пенокислотных. обработках скважин.
В [200] исследованы защитные свойства ингибитора ГМУ в соляиокислот-:ных растворах и пенах (табл. 64).
Как видно из табл. 64, скорость растворения стали 20 в движущихся растворах НС1 с увеличением концентрации ГМУ от 0,1 до 1,0 % закономерно сни-j жается. Ингибитор в концентрации 1 % обладает высокими защитными свойствами в 10—15%-ных растворах HCI (z=97%), с увеличением концентрации, НС1 до 30 % эффективность его несколько снижается.
ТАБЛИЦА 64. СКОРОСТЬ РАСТВОРЕНИЯ, Г/(М2 - Ч), (ЧИСЛИТЕЛЬ) СТАЛИ 2~ И КОЭФФИЦИЕНТ ТОРМОЖЕНИЯ (ЗНАМЕНАТЕЛЬ) В СОЛЯНОКИСЛОТНЫХ РАСТВОРАХ И ПЕНАХ С 0,4% ДИСОЛВАНА С РАЗЛИЧНЫМИ КОНЦЕНТРАЦИЯМИ ИНГИБИТОРА ГМУ
Концентрация ГМУ, %
Солянокислотиый раствор, % HCI
Соляиокислотная пеиа, % НС1
Ю
15
30
10
15
30
0,9
0,7
8,9
3,3
3,5
4,3
0,1
0,23'3,9
0,11/6,4
2,1/4,3
1,7/1,9
1,2/2,9
2,3/1,9 .
0,5
0,07/12,9
0,03/23,3
0,65/13,7
1,4/2,4
0,9/3,9
1,8/2,4 v
1,0
0,03/30,0
0,02/35,0
0,36/24,7
0,83/3,8
0,63/5,6
1,45/3,0 ?
124
В солянокислотных пенах эффективность ГМУ значительно снижается для всех концентраций НС1 и наибольшее защитное действие наблюдается в 10— 15%-ных пенах НС1 (г=82-87 %).
Увеличение времени контакта солянокислотных движущихся растворов и' пен со сталью приводит к возрастанию скорости коррозии, что связано с окислением части ингибитора кислородом воздуха и снижением его эффективной концентрации. Поэтому ГМУ целесообразно использовать для 10—15%-ных солянокислотных пен и в движущихся растворах НС1 любой концентрации.
На рис. 45 показано изменение скорости коррозии насоснокомпрессориых труб из стали Д по глубине скважины при прокачке 20 %-иых растворов НС1
Рис. 44 Схема оборудования устья нефтяной скважины для проведения пено*
кислотной обработки: ; — компрессор, 2 — кислотный агрегат, 3 — емкость цля кнслоты + ПАВ, -* — аэратор
и солянокислотных пей. Видно, что скорость коррозии в потоке кислоты существенно меньше, чем в аэрированном растворе кислоты и кислотной пене. С возрастанием глубины скорость коррозии в пене и аэрированной кислоте непрерывно растет. В присутствии ингибитора БА-6 скорость коррозии несколько снижается и остается постоянной на всех глубинах скважины. БА-6 эффективен в концентрированных 30 %-ных пенах.
Таким образом, при выборе ингибиторов для пенокислотиых обработок необходимо учитывать природу пенообразователя и ингибитора, концентрацию кислоты, глубину и время обработки и ряд других факторов. В настоящее время влияние различных факторов на эффективность ингибирования коррозии в солянокислотных пенах изучено еще не полностью в связи с чем, выбор ингибиторов осуществляется эмпирически.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ИНГИБИТОРОВ КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ
Экономический эффект от применения ингибиторов может быть получен за счет:
1) снижения стоимости ингибиторной защиты;
