赵 怡,严 茹,韩 静
(延安职业技术学院,陕西 延安 716000)
油气设备与腐蚀介质长时间接触后,会在高温、高压、高流的环境下产生更为严重的腐蚀问题。针对当前酸化施工中存在的问题,向酸液中添加成本低、适用性强的缓蚀剂是最有效的措施,通过形成氧化膜、沉淀膜、吸附膜来保护油气设备。因此,探究压裂酸化缓蚀剂的研究现状,并对其做出展望,对促进石油天然气行业可持续发展具有十分重要现实意义。
物理吸附的主要过程为:将有机缓蚀剂加入到酸性溶液中,缓蚀剂中的共用电子对就会与溶液中的阳离子结合,通过发生络合反应形成配位键,并在静电引力的作用下吸附在金属表面,从而有效提升了酸溶液中氢离子的活度。当大量鎓盐离子吸附在油气设备金属管道处,便有效提升了设备的抗腐蚀性能,且缓蚀剂的浓度越大,吸附效果越强,缓蚀性能也就越高。
化学吸附是压裂酸化缓蚀剂另一重要吸附机理,有机缓蚀剂中的共用电子对会在空的dsp轨道中,与溶液中的孤对电子形成稳定的配位键,使得吸附效果十分稳定,以此提升油气设备管道的抗腐蚀性能。此外,分子结构的变化程度会对缓蚀剂的化学吸附效果产生影响,且配位作用越强,设备的抗腐蚀水平就越高。
缓蚀剂中的π键、叁键、苯环会与油气金属管道中的孤对电子结合,从而形成π键吸附。缓蚀剂中的极性基团中心原子还会与金属管道中的谷堆电子形成共轭π键,形成的平面吸附会在很大程度上提高吸附的作用范围,从而为压裂酸化缓蚀剂的研究与开发提供更多的思路[1]。……