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開發出了除氧劑CQ-CY

时间:2025-05-05 00:51:16来源:

2室內實驗 

對複合鹽鑽井液體係進行腐蝕原因分析,复合主要為高Cl-含量下溶解氧產生的盐钻腐蝕,表現為坑蝕,井液具腐高Cl-含量極易在高礦化度鑽井液體係中引起的对钻对策腐蝕穿孔或刺穿,高溫和低pH值的蚀分影響也加劇了金屬的腐蝕。室內對現場鑽井液濾液進行了除氧、析及腐蝕性檢測和配伍性等實驗。控制 

2.1除氧劑評價 

對常用的复合除氧劑進行複配篩選,開發出了除氧劑CQ-CY。盐钻正常鑽井過程中,井液具腐鑽井液在循環時,对钻对策經井下地層傳熱,蚀分使鑽井液體係溫度維持在30~60℃左右,析及室內選擇在60℃進行實驗,控制除氧劑加藥濃度分別為200mg/L、复合400mg/L、600mg/L、1000mg/L和1500mg/L時,測試複合鹽鑽井液溶解氧含量。當溫度60℃,大氣壓0.0950MPa條件下,鑽井液飽和溶解氧濃度為:6.25mg/L。在實驗數據如表3所示。 

在鑽井作業中,鑽井液處於循環狀態,當鑽井液從井筒返出,經過振動篩和循環罐等,空氣中的氧氣又會溶入到鑽井液中,新進的溶解氧會消耗鑽井液中未反應的除氧劑。因此,為保證溶解氧穩定不變,溶解氧濃度維持在較低濃度,降低鑽具腐蝕,需要在整個循環過程中,連續性加入除氧劑。 

2.2緩蝕劑評價 

結合複合鹽KCL體係鑽井液特點及緩蝕劑應用條件,通過室內實驗,選用鈍化膜類緩蝕劑,鈍化膜類緩蝕劑依靠化學方法使金屬表麵發生鈍化,大大降低鐵的腐蝕速度,可有效延緩鑽具腐蝕。通過對機理的研究,結合鑽井液特點,開發出CQ-HS鈍化型緩蝕劑。 

實驗選用3種不同類型的成膜緩蝕劑進行實驗,分別編號為1、2、3。通過對不同濃度緩蝕劑的篩選,確定了三種緩蝕劑的最佳濃度,最佳濃度及緩蝕率如表4所示。 

由表4可以看出,3#緩蝕劑在加藥濃度為500mg/L時,其緩蝕率最高為82.6%,即確定3#緩蝕劑為CQ-HS鈍化型緩蝕劑主劑。 

2.3配伍性實驗 

2.3.1除氧劑和緩蝕劑配伍性 

室內對優選的除氧劑(CQ-CY)和緩蝕劑(CQ-HS)質量比1:1進行了配伍性試驗,混合後在80~90℃下循環0.5h有渾濁,但無絮狀物或沉澱,靜置24h後無沉澱產生,實驗結果表明除氧劑和緩蝕劑複配性能良好。 

2.3.2鑽井液配伍性 

室內評價了除氧劑和緩蝕劑對現場複合鹽KCl鑽井液配伍性及鑽井液性能影響,樣品為xx2井複合鹽鑽井液現場取樣,加入CQ-CY為0.15%,緩蝕劑為300mg/L,鑽井液在60℃下養護2h,實驗數據如表5所示。

由表5可以看出,加入緩蝕劑和除氧劑對鑽井液性能指標有明顯影響,加藥後的鑽井液滿足現場鑽井要求。 

2.4除氧效果評價 

在緩蝕劑濃度為300mg/L時,評價了除氧劑濃度為1500mg/L時,對現場鑽井液溶解氧的去除率,實驗數據如表6所示。 

從表6實驗結果可以看出,除氧劑和緩蝕劑混合後對除氧效果無負麵影響,除氧劑作用時間100min時,溶解氧含量最低為0.22mg/L,除氧劑效率達到96.6%。 

2.5緩蝕效果評價 

室內用恒電位儀評價了加入除氧劑和緩蝕劑後鑽井液濾液的腐蝕情況。在鑽井液濾液中加入0.15%除氧劑和300mg/L緩蝕劑,濾液在60℃下養護2h,對濾液進行腐蝕性測定。 

從圖2分析出,加入除氧劑和緩蝕劑後,腐蝕率大幅度降低,其腐蝕速率為0.01318mm/a,主要原因是除氧劑和緩蝕劑複配後不但延緩了Cl-腐蝕還消除了溶解氧腐蝕。 

3結論及腐蝕控製對策 

鑽具腐蝕控製是一項複雜且綜合性技術,一方麵選用耐高溫耐腐蝕性材料;另一方麵針對腐蝕介質即不同的鑽井液體係,應采用相應的控製措施,降低鑽具腐蝕。 

(1)根據室內實驗和現場鑽井液實際應用情況,確定了除氧劑和緩蝕劑的現場加藥濃度及方法,除氧劑(CQ-CY)加藥濃度為0.15%,緩蝕劑加藥濃度為300mg/L,鑽井液按200m3計算,除氧劑首先一次性大濃度加入150L,進行快速除氧,其次用加藥泵進行小濃度連續性加藥,有效濃度為0.15%。緩蝕劑首先一次性大濃度加入30L,其次用加藥泵進行小濃度連續性加藥,有效濃度為300mg/L; 

(2)控製鑽井液pH值,鑽具腐蝕速率受pH值影響也比較大,pH值越小,鑽井液中氫離子濃度也就越大,當pH值低於6~7時,鑽具容易發生氫滲透性腐蝕破壞。一般維持pH值在9以上是控製鑽具腐蝕的一般方法,但是在深井高溫時,pH值越高,氫氧根離子濃度越大,發生堿脆的幾率比較大,應控製pH值在10以下; 

(3)控製鑽井液中溶解氧含量,在連續性添加鑽井液用除氧劑的同時,也要盡量減少鑽井液在循環過程中,泡沫中夾帶空氣,現場做好及時消除泡沫,現場連續性加入除氧劑(CQ-CY)加藥難度為0.15%;

(4)在KCl鑽井液體係中,Cl-腐蝕是造成鑽具腐蝕的誘因,溶解氧是腐蝕加劇的主要因素,加入的緩蝕劑和除氧劑配合使用,可有效降低鑽具腐蝕,在除氧和抑製腐蝕方麵已取得良好效果;

(5)除氧劑和緩蝕劑配伍性良好,配合使用效果更佳,對鑽井液基本性能無影響。

3結語

綜上所述,當前我國電纜橋架所使用鋁蓋板屬於軋製板,其表麵與其他類型的鋁型材有一定的不同之處,因此在進行鋁蓋板表麵處理時需要科學調配堿蝕防腐處理工藝,才能將其表麵的存在的汙垢進行清除,並使其表麵處於平整狀態,最終獲取到平整的鋁基體,以此促使最終投入實際使用中的鋁蓋板將其特有的應用功能切實發揮出來。

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