以响应面法优化产水气井复配缓蚀剂

范峥¹，乔玉龙²，赵建军²，张小兵²，黄风林¹，李稳宏³

1. 西安石油大学化学化工学院2. 长庆油田第一采气厂3. 西北大学化工学院

摘 要：为有效解决靖边气田产水气井金属腐蚀严重的问题,以合成的咪唑啉季铵盐（XSD）为主剂,与三乙醇胺（TEOA）,硫脲（THU）进行复配,采用单因素法优选其含量范围后,进一步利用响应面法优化3种成分的含量,开发出高效复配缓蚀剂CY-1。将CY-1加入H₂S+CO₂溶液中对N80钢进行挂片腐蚀,采用扫描电镜观察腐蚀形貌,采用X射线衍射仪分析腐蚀产物成分,并分析了气井腐蚀的主要原因,采用动电位极化研究了其缓蚀机理。结果表明:当复配缓蚀剂CY-1中XSD,TEOA,THU浓度分别为121.45,70.53,40.50 mg/L时,对N80钢在H₂S+CO₂溶液中的缓蚀率最高可达98.07%;溶解于水的H₂S是导致产水气井金属腐蚀的主要原因;CY-1为以抑制阳极过程为主的混合抑制型金属缓蚀剂。

关键词：缓蚀剂;复配优选;响应面法优化;腐蚀原因;缓蚀机理;产水气井;