ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Антикоррозионные и сероводороднейтрализующие свойства обратных эмульсий из "Применение обратных эмульсий в нефтедобыче" Значительное число ремонтных работ в скважинах связано с коррозионной активностью добываемых пластовых флюидов и используемых технологических жидкостей на водной основе по отношению к подземному металлическому оборудованию. [c.123] Известно, что углеводородные жидкости, в том числе обратные змульсии, обладают значительно меньшей коррозионой активностью по отношению к металлам в сравнении с водными системами. Вместе с тем представляет интерес малоисследованная оценка степени влияния компонентного и объемного составов фаз обратных эмульсий на скорость общей коррозии стали. Были гравиметрическим методом проведены данные исследования для обратной эмульсии, стабилизированной ЭС-2. [c.124] В целях ускорения испытаний выбрана сталь марки СтЗ с низкими антикоррозийными свойствами. Образцы из нее размером 100x10x1 мм выдерживали 5 ч в 250 см обратной эмульсии при 20°С в открытых химических стаканах, а при повышенных температурах - герметичном лабораторном автоклаве. [c.124] Исследования по влиянию концентрации ЭС-2 на скорость коррозии стали К в среде обратных эмульсий, приготовленных на основе дизельного топлива и наиболее агрессивного 3 моль/дм раствора a l2 (pH = 7), с объемным соотношением фаз 1 1 свидетельствуют о том, что увеличение содержания ЭС-2 с 1 до 4% снижает величину К незначительно (с 0,1036 до 0,0857 г/(м ч)). [c.124] Несколько иное поведение в скорости коррозии наблюдается с увеличением минерализации водной фазы эмульсий, стабилизированных в количестве 2% ЭС-2. При этом наиболее агрессивны эмульсии на основе пресной воды и 3 моль/дм раствора a lj имеют скорость корреляции 0,0964 г/(м -ч), а наименее -моль/дм раствора a lj - 0,0196 г/(м -ч). [c.124] Агрессивность эмульсий на пресной воде объясняется разреженностью адсорбционных слоев эмульгатора на водных глобулах и диффундированием водной фазы с повышенным содержанием растворенного в ней кислорода к поверхности металла. Наряду со снижением концентрации кислорода в растворе 3 моль/дм СаС12, возрастает концентрация агрессивных ионов электролита, что также ускоряет скорость течения коррозии. Эмульсии на основе 5 моль/дм a lj содержат в своем составе наименьшее количество растворенного кислорода, а подвижность ионов электролита в них снижена как за счет насыщения раствора, так и за счет более прочной стабилизации водной фазы адсорбционными слоями эмульгатора. [c.124] Рост объемного водосодержания 3 моль/дм a l2 в обратных эмульсиях, стабилизированных 2% ЭС-2, с 50 до 70% снижает скорость коррозии с 0,0964 до 0,0518 г/(м ч). Это объясняется, по-видимому, увеличивающейся структурированностью эмульсий и их межфазных слоев. Ввиду этого растворимость кислорода в них и подвижность ионов электролита снижаются. [c.124] Существенно ниже скорость коррозии при замене дизельного топлива в обратных эмульсиях на нефть как при 20 С, так и при более высоких температурах (рис. 42). Это также объясняется повышением структурно-реологических свойств и стабильности таких эмульсий. Однако в этом случае существенную роль играет наличие в составе эмульсий искусственных эмульгаторов. Так, обратная эмульсия, приготовленная на основе одной нефти Ромашкинского месторождения и 3 моль/дм СаС12 с объемным соотношением фаз 1 1, имеет значения К = = 0,2464 г/(м ч), а с введением в ее состав ЭС-2 в количестве 2% - 0,0589 г/(м ч) при измерении в открытых химических стаканах. [c.125] Таким образом, увеличение стабильности обратных эмульсий, вызывающее снижение подвижности агрессивных ионов электролитов в составе водной фазы, возрастание ее структурнореологических свойств, способствующее уменьшению растворимости агрессивных газов, снижает скорость коррозии стали в среде таких эмульсий. Очевидно, что на значения этого параметра обратных эмульсий будет существенно влиять химическое строение эмульгаторов, а также pH водной фазы и ее ионный состав с сохранением закономерностй, изложенных ранее. [c.125] Что же касается такого агрессивного газа как сероводород, нередко содержащегося в продукции скважин, то его растворимость в технологических жидкостях представляет собой положительный фактор. Выделение Н2 на устье скважин отрицательно влияет на условия работы обслуживающего персонала и состояние окружающей среды при бурении скважин и проведении в них ремонтных работ. [c.125] Как свидетельствует практика, обычные технологические жидкости на водной основе практически не обладают нейтрализующим действием в отношении газообразного сероводорода. [c.125] Например, последний легко проникает через столб такой ЖГ, и его концентрация на устье скважины в период проведения подземного ремонта доходит до опасных значений. [c.126] Мухиным и В.Л. Заворотным изучено поведение обратных эмульсий в условиях сероводородной агрессии, а также исследованы их защитные свойства в этих условиях по отношению к стали. Данные по оценке этого влияния приведены в табл. 35, 36. [c.126] Испытания при 80 С проводили в герметичном автоклаве, который нагревали в течение 3 ч. [c.127] Скорость коррозии определяли гравиметрическим методом. [c.127] Концентрацию связанного и растворенного сероводорода определяли продувкой азотом с последующим йодометрическим титрованием, либо прямым потенциометрическим титрованием аммиакатом азотнокислого серебра с использованием сульфидсе-ребряного электрода. [c.127] Высокие защитные свойства исследованных составов обратных эмульсий по отношению к металлам объясняются тем, что углеводородный компонент их соприкасается с металлической поверхностью, которая, в свою очередь, гидрофобизирована маслорастворимыми ПАВ, и предотвращает контактирование этой поверхности с водной фазой и сероводородом. [c.128] Исследования на установке УИК показали, что в стальных образцах, контактировавших с насыщенными N25, обратными эмульсиями, отсутствуют процессы сульфидного растрескивания и наводороживания. При этом предпочтительно использование для стабилизации таких эмульсий азотсодержащи-. ПАВ с амидными группами. [c.128] Данные табл. 36 свидетельствуют о том, что обратные эмульсии обладают высокой сероводородрастворяющей и серово-дородсвязывающей способностями. Причем последнее качество эмульсий не исчезает даже после их нагрева до 80 С. [c.128] Вернуться к основной статье