Эффективность ингибиторов коррозии в системе нефтесбора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Казанский федеральныйуниверситет

Набережночелнинский институт

Эффективность ингибиторов коррозии в системе нефтесбора

магистрант Рыбакова А.С.

студент Нуриева Э.Н.

кандидат биологических наук, доцент Шарафутдинов Р.Н.

Аннотация

Показаны сравнительно высокие эксплуатационные качества ингибитора ТНСХ - 4М по сравнению с ингибиторами Амфикор-Н и СНПХ 1004Р по результатам промышленных испытаний и в сравнении ТНСХ - 4М и СНПХ 1004Р по результатам лабораторных экспериментов в агрессивной среде (пластовые воды).

Ключевые слова: коррозия, нефть, пластовая вода, ингибитор.

Abstract

It is shown that inhibitor TNCHS-4M has better operating performances than inhibitor Amfikor-N and SNPK 1004R as a result of industrial testing and better operating performances than TNСHS-4M and SNPK 1004R as a result of laboratory experiments in the corrosive medium (deposit water).

Keywords: corrosion, oil, deposit water, inhibitor.

Трубопроводы системы нефтесбора подвергаются внутренней коррозии из-за высокой агрессивности добываемых и сточных вод. Значительная часть коррозионных повреждений трубопроводов обусловлена жизнедеятельностью сульфатовосстанавливающих бактерий (СВБ). Одним из методов защиты от внутренней коррозии является метод ингибирования. Ингибитор (лат. inhibe -- задерживать) -- вещество, замедляющее или предотвращающее течение какой-либо химической реакции: коррозии металла, старения полимеров, окисления топлива и смазочных масел, пищевых жиров и др.[1, c. 228-229] В нефтегазодобывающей промышленности применяются различные ингибиторы.

В целях защиты трубопроводов от воздействия агрессивных компонентов, а так же СВБ и сокращение затрат на использование ингибитора коррозии были проведены испытания ингибиторов коррозии: СНПХ-1004, Амфикор-Н, серии ТНХС-4М. Ингибиторы коррозии серии ТНХС-4М предназначены для антикоррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов систем сбора и транспорта обводненной нефти, утилизации сточных вод и поддержания пластового давления. Представляет сложную композицию азотсодержащих катионоактивных и неионогенных поверхностно активных соединений и растворителя. Растворителем является смесь метанола, ароматических растворителей и воды в различных соотношениях.

Методика эксперимента. Скорость коррозии определяли гравиметрически лабораторным и промышленным методами.

Промышленный метод заключался в установке в узлах коррозионного контроля металлических пластин (образцов-свидетелей), сделанных из материала трубопровода или приближенные к нему, погруженные в агрессивную среду на 1 месяц. Через месяц образцы снимались на обработку, взвешивание и расчет эффективности ингибиторной защиты.[2, c.7].

В испытаниях использовали металлические пластины - образцы из материала Ст 20. Эффективность исследуемых ингибиторов сравнивали с эффективностью применяемого на данном объекте ингибитора коррозии Амфикор-Н. Для ингибитора ТНХС-4М были испробованы разные дозы с целью их сравнительного изучения.

В лабораторных испытаниях оценку защитного действия ингибиторов коррозии проводили также гравиметрическим методом.

Метод заключается в определении потери массы металлических образцов за время их пребывания в ингибированной и неингибированной испытуемых средах с последующей оценкой защитной способности ингибитора по изменению скорости коррозии. Испытуемой агрессивной средой также была взята пластовая вода нефтяных месторождений, то есть водная часть водно-нефтяной среды.

В качестве исследуемых были взяты металлические пластины прямоугольной формы размером 70x35x0,5 мм из СТ 20 ГОСТ 1050-74. Для активации поверхности перед испытанием образцы погружали на 1 минуту в раствор 15%-ной соляной кислоты (HCl), затем тщательно промывали проточной и дистиллированной водой, высушивали фильтровальной бумагой, упаковывали в нее и выдерживали в эксикаторе с влагопоглотителем в течение 1 часа. Непосредственно перед испытанием образцы взвешивали на аналитических весах с погрешностью не более 0,0001 г. Образцы навешивали на подвеску, помещали в стеклянный сосуд. Для создания динамических условий в растворы перемешивали. В циркулируемую среду ингибиторы вводили в виде 1% водного раствора.

Для определения потери массы образцовых поверхность очищали от продуктов коррозии бензином, спиртом и мягкой антикорризионой резинкой, тщательно промывали водопроводной и дистиллированной водой, высушивали фильтровальной бумагой. После часовой экспозиции в эксикаторе проводили взвешивание на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.

Результаты и обсуждение. Коррозионный мониторинг нефтепромыслового оборудования и коммуникаций начинается с исследования агрессивности среды, который включает в себя: количественное определение агрессивных компонентов и факторов: кислорода, сероводорода, углекислого газа, СВБ, pH, минерализации (табл. 1).

Таблица 1. Показатели агрессивности исследуемой среды (пластовая вода)

Показатели агрессивности пластовых вод свидетельствуют о слабокислой среде, которая может быть результатом действия сульфатвосстанавливающих бактерий, что также видно из таблицы по наличию в этой среде продуктов их жизнедеятельности: сероводорода, сульфида железа, углекислоты. Такие условия достаточны для выявления коррозионных свойств исследуемой среды в наших испытаниях.

Результаты испытаний в промышленных условиях представлены в таблице №2. Наилучшие показатели ингибиторной защиты из трех опробованных вариантов выявлены у ТНХС-4М. Причем снижение дозы у последнего из них до 20 г/м³ приводило к небольшому усилению защитного эффекта. Поскольку эксперименты продолжаются, то возможно дальнейшее снижение величины применяемой дозы в целях более экономичного его использования.

ингибитор коррозия трубопровод месторождение

Таблица 2. Результаты стендовых испытаний

В лабораторных условиях сравнительные эксперименты с СНПХ-1004 Р и ТНХС-4М показали схожий с промышленным испытанием результат - существенно лучшие показатели с последним ингибитором (табл. 3).

Таблица 3. Результаты лабораторных испытаний

Выводы

По результатам испытаний наилучшую эффективность по защите материала из стали Ст 20 от корродирующего действия пластовых вод нефтяного месторождения проявил ингибитор ТНХС-4М с наименьшей из испытанных дозировок - 20 г/м³.

Литература

1. Краткая химическая энциклопедия / Кнунянц И.Л. (гл. редактор) -- М.: Советская Энциклопедия, 1961-1967 гг. -- Т.2, С.228-229.

2. РД 153-39.0-323-04 “Инструкция по коррозионному мониторингу трубопроводов и нефтепромыслового оборудования”.

Размещено на Allbest.ru